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Verfahren und Einrichtung zum Zurechtlegen von Zündholzschachteln
Bei der Herstellung von Zündholzschachtehi, die je aus einer Außenschachtel und
einer darin verschiebbaren Innenschachtel bestehen, müssen sowohl die äußeren als
auch die inneren Schachtelteile in die richtige gegenseitige Stellung gebracht werden,
ehe sie ineinander eingeschoben und gegebenenfalls die Außenschachteln etikettiert
werden. Mechanische Vorrichtungen zum Zurechtlegen und Ordnen der Innenschachteln,
bei denen von dem in die Augen springenden ungleichförmigen Bau der Schachteln -
eine Seite offen, andere Seite Boden - Gebrauch gemacht wird, sind bekannt. Das
Zurechtlegen und Ordnen der Außenschachteln, die keine in die Augen springenden
Ungleichförmigkeiten ihrer Gestalt aufweisen, wurde dagegen bisher von Hand, also
in sehr kostspieliger und auch mit anderen Nachteilen verbundener Weise, ausgeführt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zurechtlegen
von derartigen Außenschachteln, die aus einem zusammengefalteten Streifen gebildet
sind, dessen eines Ende die Innenseite der durch das andere Ende des Streifens gebildeten
Schachtelwandung mit einem losen Lappen überdeckt, und besteht darin, daß zuerst
der Lappen nach einwärts gebogen wird, wonach ein Fühlorgan in die Schachtel eingesteckt-
wird, das dann je nach Lage der Schachtel mit dem Lappen in Eingriff kommt oder
nicht. In Abhängigkeit hiervon wird ein maschinelles Wenden oder Ordnen der Schachteln
in der Weise bewirkt, daß beim Austritt aus der Maschine sämtliche Schachteln ihre
Lappen nach derselben Richtung kehren.
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Um die Einwärtsbiegung der Lappen zu bewirken, können beispielsweise
zwischen der Seitenwand und den Lappen einsteckbare Keile oder, was zweckmäßiger
ist, zwei in bezug auf die Schachteln bewegliche Klemmbacken, die mit Hilfe entsprechender
Druckflächen von außen gegen die Längsseiten der Schachtel drücken, und zwar zweckmäßig
nur an dem einen Ende der Schachtel, Verwendung finden.
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Das in die Schachtel einsteckbare Fühlorgan kann zwangsläufig geführt
und derartig angeordnet werden, daß es zufolge seines Eingriffes mit dem .Lappen
letzteren in einer anderen Richtung bewegt als der Richtung, in welcher vom Fühlorgan
nicht betätigte Schachteln bewegt werden. Das Fühlorgan kann aber auch beim Eingriff
mit dem Lappen die Wendevorrichtung beispielsweise derart betätigen bzw. steuern,
daß das Fühlorgan durch den Lappen angehalten wird und durch seine somit in Abhängigkeit
von der Lage der Schachtel bewirkte Bewegung die Wendevorrichtung beeinflußt.
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Eine ganze Reihe von verschiedenen Ausführungsformen der Einrichtung
kann ohne Abweichen vom Wesen der Erfindung gewählt werden. Eine Ausführungsform,
bei welcher der Lappen durch in der Längsrichtung der Schachtel bewegliche Klemmbacken
einwärts gebogen wird und das Fühlorgan beim Angriff
in den Lappen
daran verhindert wird, seine Bewegung in die Schachtel zu vollziehen, ist in den
beiliegenden Zeichnungen näher veranschaulicht und nachstehend näher beschrieben.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i.
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Abb. 3 zeigt die Vorrichtung im Grundriß. Abb. 4 und 5 zeigen in einem
waagerechten bzw. lotrechten Einzelschnitt durch die Vorrichtung den Eingriff der
Xlemrnbacken und des Fühlorgans mit der Schachtel.
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Die beispielsweise von einer Trockenanlage kommenden Außenschachteln
werden der Zurechtlegeeinrichtung auf einem sich ununterbröchen bewegenden, zwischen
zwei seitlichen Führungen id und i5 (Abb. i, 2 und 3) angecrdneten Förderband i
zugeführt, wobei die Schachteln erst auf mechanischem Weg derart geordnet werden,
daß ihre' Längsrichtung mit derjenigen des Förderbandes zusammenfällt, während der
seitliche Lappen jeder Schachtel entweder nach oben oder nach unten gerichtet sein
kann. Quer über das Förderband erstreckt sich eine Leiste 2 (Abb. i und 3), die
die sich in ihrer Längsrichtung bewegenden Schachteln an einer Weiterbewegung mit
dem Förderband hindert. Das Förderband ist um die Riemenscheibe 3 und eine zweite,
in der Zeichnung nicht dargestellte Riemenscheibe gelegt. Die Riemenscheibe 3 ist
auf einer Welle 6 befestigt, die in zwei auf der Bodenplatte 5 angeordneten Lagern
4, 41 ruht.
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Unmittelbar vor der Leiste 2, in der Bewegungsrichtung des Bandes
gesehen, befindet sich eine Mitnehmerplatte 7, die in der Querrichtung des Bandes
hin und her beweglich ist und zum Überschieben der Schachteln von dem Band i auf
einen an der Seite des Bandes, und zwar in der gleichen Höhe wie das Band, angeordneten
Tisch 8 dient. Die Platte 7 sitzt auf einer hin und her beweglichen Schiene 9, der
außerdem mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Bewegungsvorrichtung eine auf und
ab gehende Bewegung mitgeteilt werden kann. Auf einer in Lagerböcken io, ii, i2
der Bodenplatte 5 ruhenden, ununterbrochen umlaufenden Welle 13 sitzt eine Nockenscheibe
14, gegen die eine Rolle 15 anliegt; die Rolle 15 wird von dem einen Arm
16 eines auf einer Welle 17 drehbar gelagerten zweiarmigen Hebels 16, 161
getragen. Die zur Hauptwelle parallele Welle 17 ist ebenfalls in den Lagerböcken
io, ii gelagert. Der Arm 161- trägt an seinem freien Ende eine Rolle 18, die somit
beim Umlaufen der Welle 13 und der 1\Tockenscheibe 14 eine auf und ab gehende Bewegung
erhält und dadurch die auf ihr ruhende Schiene 9 zusammen mit der Mitnehmerplatte
7 abwechselnd hebt und senkt. Die doppelte Bewegung der Schiene 9 ist hierbei derart
bemessen, daß die Mitnehmerplatte 7, nachdem sie eine Schachtel vom Riemen i geschoben
hat, gehoben oder oberhalb einer in der Zwischenzeit zum Anliegen gegen die Leiste
gebrachten neuen Schachtel zurückbewegt und dann wieder gesenkt wird. Eine Blattfeder
i9 hält die Außenschachtel nach dem durch die -Mitnehmerplatte 7 bewirkten Vorschub
in ihrer Lage auf dem Tisch B.
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Gerade gegenüber der Stelle des Tisches 8, auf die die Schachteln
geschoben werden, sind zwei in der Längsrichtung der Schachteln verschiebbare Stangen
2o, 2o1 in Führungen 21, 211 gelagert. Diese Stangen, die durch eine Platte 22 miteinander
verbinden sind, sind an ihren der Schachtellage zugekehrten Enden mit einander gegenüberliegenden,
im wesentlichen lotrechten Führungs- und Druckflächen a (Abb.4 u. 5) versehen, zwischen
denen beim Vorschub der Stangen die Seiten der Schachtel A und somit auch der erwähnte
seitliche innere Lappen b an der einen Kante der Schachtel nach innen gebogen werden.
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Zur Hinundherbewegung dieser somit als Klemmbacken dienenden Stangen
2o; 2,o1 ist folgende Einrichtung getroffen. Auf der ununterbrochen umlaufenden
Welle 13 ist eine Trommel 23 starr befestigt. Diese Trommel `weist eine Kurvennut
24 auf, worin eine am einen Ende eines zweiarmigen Hebels 25 gelagerte Rolle 26
greift, die dadurch dem an einem vom Lager 12 hervorstehenden Arm 27 drehbar gelagerten
Hebel 25 eine hin und her gehende Bewegung mitteilt. Der obere Teil des Hebels 25
ist gabelförmig gestaltet, und die Gabelenden 28, die mit entsprechenden Abwälzflächen
versehen sind, greifen in entsprechende seitliche Aussparungen der Stangen bzw.
Klemmbacken 2o, '2o1 ein.
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Die Stangen oder Klemmbacken 2o, 2o1 weisen in ihren einander zugekehrten
Seiten längslaufende Führungsnuten 29, 291- auf, die etwas höher liegen als die
Oberfläche des Tisches B. In diesen Führungsnuten ist eine als Fühlorgan dienende
Platte 30 in der Längsrichtung der Schachtel verschiebbar gelagert, und zwar
unabhängig von der Bewegung der Klemmbacken. Diese Platte trägt auf ihrer unteren
Seite einen zwischen den Klemmbacken herabragenden Vorsprung 31, der mit einer zur
Bewegungsrichtung des Fühlorgans parallelen Stange 32 fest verbunden und durch eine
die Stange 32 umschließende und gegen das Lager 12 abgestützte Schraubenfeder 33
belastet ist, und zwar so, daß die Feder die Stange gegen die Schachtel zu bewegen
strebt. Die mit dem Fühlorgan fest verbundene Stange 32 ist an beiden Enden in den
Lagerböcken ii bzw. 12 längs verschiebbar geführt.
Zur Bewegung
des Fühlorgans 3o und somit auch der Stange 32 von der Schachtel fort dient eine
auf der Trommel 23 vorgesehene kurven- oder Nockenfläche 34, gegen die eine
Rolle 35 anliegt; die Rolle 35 wird von dem einen Ende eines im Lager ii schwenkbar
gelagerten zweiarmigen Hebels 36 getragen und durch eine zwischen dem Hebel
36 und dem Lager 12 eingefügte Zugfeder 361 ständig gegen die obengenannte
Fläche 34 gepreßt. Das obere gabelförmig gestaltete Ende des Hebels 36 umfaßt die
Stange 32 und liegt gegen den Vorsprung 31 an.
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Die Welle 17 steht durch ein Malteserkreuz 37 und eine darin eingreifende,
mit Zapfen versehene Platte 38 in einer derartigen kraftübertragenden Verbindung
mit der ununterbrochen umlaufenden Hauptwelle 13, daß die Welle 17 für jede Umdrehung
der Hauptwelle eineVierteldrehung ausführt. Auf der Welle 17 ist eine Scheibe
39 festgekeilt, in der vier axial v erschiebbare Stifte 4o derart in einem
zur Welle 17 konzentrischen Kreis angeordnet sind, daß immer einer dieser Stifte
gerade gegenüber der Stange 32 steht, wenn die Welle 17 in Ruhe ist. Eine stillstehende,
mit der Scheibe 39
gleichachsige Nockenscheibe 41 dient dazu, diejenigen Stifte
40 in die Scheibe 3g wieder einzuführen, die bei der Bewegung der Stange 32 nach
links teilweise aus der Scheibe 3c1 herausgeschoben wurden.
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An der die Mitnehmerplatte 7 tragenden Schiene g ist auch eine zweite
Mitnehmerplatte 4 2 befestigt, die die Schachteln aus der Lage gerade gegenüber
den Klemmbacken und dem Fühlorgan in den die eigentliche Zurechtlegeeinrichtung
bildenden zylinderförmigen Hohlkörper 43 einschiebt. Der Hohlkörper 43 sitzt auf
einer in Lagern 44, 441 drehbar gelagerten `'Felle 45 und trägt seinerseits ein
zum Hohlkörper gleichachsiges Zahnrad 46. Das Zahnrad 46 steht mit einem Zahnradsegment
49 in Eingriff, das an einem um eine Welle 47 schwenkbaren Arm 48 befestigt ist.
An der Welle 47 ist ein Arm 5o befestigt, der an seinem freien Ende eine Halteschraube
51 trägt, gegen die der Arm 48 für gewöhnlich unter der Wirkung einer Zugfeder 52
anliegt. Eine auf der ununterbrochen umlaufenden Welle 13 sitzende Nockenscheibe
53, gegen die eine am Ende eines mit der Welle 47 fest verbundenen Hebels 54 gelagerte
Rolle 541 unter der Wirkung einer am Hebel 54 befestigten Zugfeder 55 anliegt, erteilt
der Welle 47 und damit auch dem Hebel 5o eine hin und her gehende Drehung. Der das
Zahnradsegment 49 tragende Hebel 48 geist einen AnsatZ, 56 auf, der derart angeordnet
ist, daß ein Stift 4o, der durch die Drehung der Scheibe 39 um go ° von der
gerade gegenüber der mit dem Fühlorgan 30 fest verbundenen Stange 32 befindlichen
Stelle entfernt ist und durch die Wirkung der Stange 32 teilweise aus der Scheibe
herausgeschoben wurde, beim Ende dieser Drehung sich in der Bahn derjenigen Bewegung
der Zunge 56 befindet, welche die Zunge beim Schwenken des Hebels 48 nach rechts
unter der Wirkung der Feder 52 ausführt.
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Die Einrichtung wirkt wie folgt Durch das Band i werden die Schachteln
flach liegend in ihrer Längsrichtung vorgeschoben. Wenn die erste Schachtel mit
der Leiste 2 in Berührung kommt, wird sie durch die Mitnehmerplatte 7 erfaßt und
seitlich auf den Tisch 8 auf eine gerade gegenüber den Klemmbacken und dem Fühlorgan
befindliche Stelle verschoben. Während dieser Bewegung wird die Schachtel durch
die Feder ig gegen den Tisch 8 gepreßt und nach erfolgter Seitenverschiebung in
ihrer Lage festgehalten, während die Mitnehmerplatte 7 gehoben und oberhalb der
nächstfolgenden Schachtel zurückbewegt wird. Diese nächstfolgende Schachtel wird
in Eingriff mit der Leiste z gebracht, sobald die vorhergehende Schachtel vom Band
entfernt worden ist. Die Mitnehmerplatte 7 wird dann außerhalb der zweiten Schachtel
gesenkt. Nach erfolgtem Vorschub einer Schachtel in die Lage gerade gegenüber den
Klemmbacken werden letztere durch die Wirkung der Kurventrommel 23 auf den Hebel
25 gegen die Schachtel, die durch die Leiste 2 verhindert ist, sich in ihrer Längsrichtung
zu bewegen, geschoben. Bei dieser Bewegung der Klemmbacken werden die an ihren Enden
vorgesehenen Führungs- und Druckflächen erst die Schachtel genau gegenüber dem Fühlorgan
einstellen und bei der weiteren Bewegung dann eine Einwärtsbiegung der Seitenflächen
der Schachtel bewirken, so daß der Lappen b die in Abb. 4 und 5 dargestellte Lage
einnimmt. Die Klemmbacken werden in dieser Stellung festgehalten, während das Fühlorgan
30 sich unter der Wirkung der Feder 33 in dem Maße vorwärts bewegen kann,
in dem der durch die Kurventrommel 23 gesteuerte Hebel 36 nachgibt.
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Wenn nun der Lappen der Außenschachtel abwärts gerichtet ist, wird
er durch das Fühlorgan 30 getroffen, das dadurch an der Weiterbewegung in
die Schachtel gehindert ist, wobei außerdem auch die Bewegung der Stange 32 angehalten
wird, ehe sie den gerade gegenüber der Stange befindlichen Stift 40 verschieben
konnte. Durch die weitere Drehung der Trommel 23 wird der Hebel 36 nach rechts
geschwenkt und bringt hierbei das Fühlorgan 30 in seine Anfangsläge zurück.
Dann werden auch die Klemmbacken 2o, 2o1 zurückbewegt, so daß die Schachtel wieder
frei ist.
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Wenn nunmehr die Mitnehmerplatte 7 durch die Bewegung der Schiene
9 die nächstfolgende
Schachtel vom Band z in die Lage gerade
gegenüber den Klemmbacken bewegt, wird die vorhergehende Schachtel durch die Mitnehmerplatte
4z in den als Wendevorrichtung dienenden Hohlkörper 43 eingeschoben. Die Welle 17
hat in der Zwischenzeit eine Vierteldrehung gemacht, so daß derjenige Stift 4o,
der sich vorher gerade gegenüber der Stange 32 befand, sich in gleicher Höhe mit
der Bahn der Zunge 56 befindet. Da dieser Stift 4o aber durch die Stange 32 nicht
verschoben worden ist, weil die Bewegung des Fühlorgans durch den Lappen b angehalten
wurde, so liegt das Ende des Stiftes nicht in der Bahn der Zunge 56, und infolgedessen
kann der das Zahnradsegment 49 tragende Hebel 48 frei nach rechts schwingen, wenn
der Hebel 5o mit der Stellschraube 54 nach rechts geht. Bei der vom Stift 40 unbehinderten
Bewegung des Hebels 48 nach rechts wird der Hohlkörper 43 mit der darin befindlichen
Schachtel durch das Zahnradsegment 49 und das Zahnrad 46 um eine halbe Umdrehung
gedreht, so daß der Lappen b der Schachtel umgekehrt wie vorher gerichtet ist. Das
Zahnrad 46 ist durch ein Gesperre o. dgl. derart mit dem Hohlkörper 43 verbunden,
daß dem Hohlkörper nur eine Drehung in der einen Richtung erteilt werden kann und
beim Rückgang der Zahnradsegmente 48 unter der Wir= kung des Hebels 54 der Hohlkörper
43 in der Lage bleibt, in die er zuletzt bewegt wurde.
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Beim nächstfolgenden Vorschub der Mitnehmtrplatte 42 wird die Schachtel
aus dem Hohlkörper 43 durch die nächstfolgende, ihrerseits in den Hohlkörper eintretende
Schachtel ausgeschoben. Die so ausgeschobene Schachtel wird von zwei Verlängerungen
57 des Tisches 8 aufgenommen, die sich unterhalb des Hohlkörpers 43 erstrecken und
das Herausfallen der Schachtel während der Drehung verhindern (vgl. Abb. 3 u. 5).
Damit die Schachtel während des Wendevorganges nicht an die vorige, noch auf den
Verlängerungen 57 ruhende; dem Hohlkörper 43 am nächsten befindliche Schachtel stößt,
sind am Hohlkörper 43 exzentrische Daumen 58 o. dgl. (Abb. 5) vorgesehen, die während
der Drehung des Hohlkörpers die auf den Verlängerungen 57 ruhende Schachtelreihe
um eine der Exzentrizität der Daumen entsprechende Strecke verschieben. Von denn
Verlängerungen 57 werden die Schachteln einem ununterbrochen bewegten, in der Zeichnung
nicht dargestellten Förderband zugeführt.
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Wenn die gerade gegenüber den Klemmbacken und dem Fühlorgan befindliche
Schachtel das Ende ihres Lappens nach oben kehrt, wird das Fühlorgan durch den Lappen
nicht beeinflußt, wenn ersteres vorwärts geht; das Fühlorgan setzt deshalb seine
Bewegung in die Schachtel so lange fort, bis der Vorsprung 31 mit dem oberen Ende
des Hebels 36 wieder in Eingriff kommt. Hierbei wird der jeweilig gegenüber der
Stange 32 befindliche Stift 40 durch die Stange verschoben und teilweise aus der
Scheibe 39 ausgeschoben, so daß er nachher in die Bahn der Zunge 56 gelangt. Wenn
der Hebel 48 vom Hebel 50 mit dessen Arretierschrauben 51 freigegeben
wird und unter dir Wirkung der Feder 55 nach rechts schwenken soll, kommt die Zunge
56 zum Anliegen gegen den vorgeschobenen Stift 40. Hierdurch wird die weitere Bewegung
des Hebels 48 verhindert, und es erfolgt in diesem Falle keine Drehung des Hohlkörpers
43, so daß die betreffende Schachtel durch den Hohlkörper hindurchgeht, ohne gewendet
zu werden, und in unveränderter Lage auf die Verlängerungen 57 gelangt.
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Beim Ausführungsbeispiel werden also nur diejenigen Schachteln gewendet,
deren Lappen nach unten gerichtet sind, während die übrigen Schachteln durch die
Wendevorrichtung hindurchgehen, ohne damit gewendet zu werden, und sämtliche Schachteln,
die die Wendevorrichtung zwecks weiterer Beförderung verlassen, z. B. um einer Etikettiermaschine
zugeführt 'zu werden, kehren die Lappen nach oben. Es ist jedoch offenbar, daß die
Einrichtung auch derart angeordnet sein kann, daß nur Schachteln, die ihre Lappen
nach oben kehren, gewendet werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform bewirkt das Fühlorgan die Entriegelung
der Wendevorrichtung, wenn es durch den Lappen angehalten wird. Es ist jedoch zu
bemerken, daß, abgesehen von der Bauart der Entriegelungsvorrichtung, das Fühlorgan
diejenigen Schachteln wenden kann, deren Lappen das Fühlorgan nicht berührt hat.
Zur Beeinflussung des Fühlorgans ' kann auch eine zu der zu den offenen Stirnseiten
der Schachtel parallelen Mittelebene unsymmetrische Ausbildung des Lappens oder
irgendeine andere unsymmetrische Ausbildung des die Schachtel bildenden Streifens
dienen.
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Im vorstehenden ist beschrieben worden, wie Außenschachteln in einer
Reihe nacheinander durch die Zurechtlegemaschine hindurchbewegt worden sind; es
ist aber selbstverständlich, daß die Maschine mit mehreren Fühhnitteln und Wendevorrichtungen
ausgerüstet werden kann, die von einer gemeinsamen Welle aus getrieben werden, so
daß mehrere Reihen von Schachteln gleichzeitig zurechtgelegt werden können.