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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herausleiten
einzelner Objekte aus einer Reihe von Objekten, wobei die Vorrichtung
zwei Schieberarme aufweist, die auf jeder Seite der Reihe von Objekten
platziert sind und so angeordnet sind, dass sie sich mittels einer
Kolben- und Zylinderanordnung hin- und herbewegen, sowie so angeordnet sind,
dass sie sich zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position
bewegen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herausleiten
einzelner Objekte aus einer Reihe von Objekten, bei dem zwei Schieberarme
in einer geschlossenen Position von einer Kolben- und Zylinderanordnung
vorgeschoben werden, wonach die Schieberarme eine offene Position
einnehmen und in dieser Position durch die Kolben- und Zylinderanordnung
zurückgezogen
werden.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Einzelne
Objekte aus einer langen Reihe solcher Objekte ausleiten zu können ist
oft bei dem Transport kleiner Objekte notwendig, die beispielsweise
an etwas angebracht werden sollen. Ein konkretes Beispiel, für das die
vorliegende Erfindung besonders geeignet ist, ist der Transport
von Öffnungsanordnungen,
bevor diese an einem Verpackungsbehälter angebracht werden.
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Verpackungsbehälter für flüssige Lebensmittel
werden oft aus einer Materialbahn hergestellt, die beispielsweise
aus einer Kernschicht aus Papier oder Pappe bestehen kann, auf die
verschiedene Schichten aus Thermoplasten und möglicherweise Aluminium laminiert
sind. Der Materialbahn wird in einer Abfüllmaschine so verformt und
versiegelt, dass sie eine Röhre
bildet, die mit den gewünschten
Produktinhalten befüllt
wird.
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Die
Röhre wird
mehrfach quer versiegelt und in diesen Quersiegeln getrennt, so
dass einzelne Verpackungsbehälter
geformt werden. Nach dem abschließenden Formen nimmt der Verpackungsbehälter oft
eine quaderförmige
Anordnung an.
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Um
das Öffnen
dieser Verpackungsbehälter zu
erleichtern und auch, um für
deren Wiederverschließen
zu sorgen, sind die Verpackungsbehälter mit einer äußeren Öffnungsanordnung
versehen. Die Öffnungsanordnungen
werden im Allgemeinen in Spezialmaschinen an den Verpackungsbehältern angebracht,
in denen eine Öffnungsanordnung
auf einer vorgefertigten Öffnungsmarkierung
in der Wand des Verpackungsbehälters
angebracht wird.
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Die Öffnungsanordnung
kann sehr verschiedene Erscheinungsformen aufweisen. Normalerweise
besteht sie aus einem flachen Abschnitt, der direkt auf dem Verpackungsbehälter angeordnet
werden soll. Dieser flache Abschnitt bildet oft eine Einheit mit einer
mit einem Gewinde versehenen Öffnung
und einer Ausgießtülle. Die Öffnungsanordnung
weist im Allgemeinen auch eine Schraubkappe auf, die fest auf die
Ausgießtülle aufgeschraubt
ist. Außerdem kann
die Öffnungsanordnung
eine Membran auf der Ausgießtülle oder
alternativ einen anderen Schutz gegen unbeabsichtigtes oder unbefugtes Öffnen des Verpackungsbehälters umfassen.
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Die
vorgefertigten Öffnungsanordnungen werden
im Zusammenhang mit der Spezialmaschine sortiert, die die Öffnungsanordnungen
anbringt, oder alternativ in derselben Maschine. Damit die Öffnungsanordnungen
vor dem Anbringen in effizienter und exakter Weise transportiert
werden können, müssen die Öffnungsanordnungen
gleichartig ausgerichtet werden und vorzugsweise in eine lange Reihe von Öffnungsanordnungen
mit richtiger Ausrichtung gebracht werden.
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Die Öffnungsanordnungen
sollen danach nacheinander vorgeschoben werden, um an einem Verpackungsbehälter angebracht
zu werden. Das Herausleiten einer Öffnungsanordnung aus einer
langen Reihe von Öffnungsanordnungen
erfolgte bislang dadurch, dass spezielle Schieber jeweils eine Öffnungsanordnung
um 90° aus
der Reihe von Öffnungsanordnungen
verschob. Dies wurde dadurch ermöglicht,
dass nach dem Stand der Technik die Öffnungsanordnungen mit einem
flachen Abschnitt versehen waren, die mindestens zwei gerade Ränder in einem
90°-Winkel
zueinander aufwiesen.
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Neue Öffnungsanordnungen
sind jedoch solcherart gestaltet worden, dass der flache Abschnitt nur
zwei gerade Ränder
aufweist, die parallel zueinander verlaufen. Dieser neuartige Typ
von Öffnungsanordnungen
hat es notwendig gemacht, jede einzelne Öffnungsanordnung gerade aus
der Reihe von Öffnungsanordnungen
herauszuleiten, d.h. in der Längsrichtung
der Reihe.
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AUFGABEN DER
ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Herausleiten eines Objekts wie etwa einer Öffnungsanordnung aus einer
langen Reihe solcher Objekte bereitzustellen, wobei die Objekte
in der Längsrichtung
der Reihe herausgeleitet werden.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die
Vorrichtung in der Lage sein soll, die Objekte auf effiziente und
exakte Weise solcherart zu transportieren, dass die Objekte bei dem
Rest ihres Verarbeitungsprozesses die richtige Anordnung aufweisen.
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LÖSUNG
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Diese
und andere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden
Erfindung gelöst,
indem die Vorrichtung des Typs, der in der Einleitung beschrieben
wurde, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ausgestattet
wurde.
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Diese
und anderen Aufgaben wurden auch gelöst, indem dem Verfahren des
Typs, der in der Einleitung beschrieben wurde, das kennzeichnende Merkmal
verliehen wurde, dass sich die Schieberarme zu öffnen beginnen, wenn sie jeweils
einen vorderen Arretierungsstift erreichen, und dass zwei Gestänge die
Schieberarme in eine offene Position bringen, wobei jedes Gestänge axial
mit einem Schieberarm verbunden ist und die Gestänge miteinander mittels einer
Feder verbunden sind, und dass sich die Schieberarme zu schließen beginnen,
wenn sie jeweils einen hinteren Arretierungsstift erreichen, und dass
die Gestänge
die Schieberarme in eine geschlossene Position bringen.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wurden ferner mit den kennzeichnenden
Merkmalen ausgestattet, wie sie in den beigefügten untergeordneten Ansprüchen dargelegt sind.
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KURZBESCHREIBUNG
DER BEILIEGENDEN ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung anhand der dazugehörigen
Zeichnungen ausführlicher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Objekts, für das
die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann;
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2 eine
Draufsicht eines Objekts, für
das die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden
kann;
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3 eine
Draufsicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 eine
schematische Darstellung eines Abschnitts, der in der Vorrichtung
enthalten ist; und
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6 die
Vorrichtung in Beziehung zu einem Abschnitt der übrigen Anlage in einer Applikatormaschine.
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Die
beiliegenden Zeichnungen zeigen nur diejenigen Abschnitte und Einzelheiten,
die für
das Verständnis
der vorliegenden Erfindung entscheidend sind, und die Anordnung
der Vorrichtung in einer Applikatormaschine – die dem Fachmann bekannt
ist – wurde
weggelassen.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
Vorrichtung und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
sollen zum Herausleiten einzelner Objekte 1 aus einer Reihe
solcher Objekte 1 verwendet werden. Ein Objekt 1 kann
beispielsweise aus einer Öffnungsanordnung 2 bestehen,
wie aus 1 und 2 ersichtlich.
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Die Öffnungsanordnung 2 soll
auf einem Verpackungsbehälter
(nicht dargestellt) angebracht werden. Der Verpackungsbehälter kann
von der Art sein, die eine quaderförmige Anordnung aufweist und
die aus einer Materialbahn aus Papier oder Pappe, mit Thermoplasten
und möglicherweise
mit Aluminiumfolie laminiert, hergestellt ist. Die Materialbahn
wird zu einer Röhre
geformt und in einer Abfüllmaschine längs versiegelt.
Die Materialröhre
wird mit den vorgesehenen Inhalten gefüllt, wonach die Röhre mehrfach
quer versiegelt und in diesen Querversiegelungen getrennt wird.
Nach dem abschließenden
Formen verlässt
der Verpackungsbehälter
die Abfüllmaschine.
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Mit
Blick auf die Erleichterung des Zugangs zum Inhalt und auf die Bereitstellung
von Wiederverschließbarkeit
des Verpackungsbehälters
kann dieser mit einer äußeren Öffnungsanordnung 2 versehen
sein, die in einer speziellen Applikatormaschine an der Oberseite
des Verpackungsbehälters
angebracht wird. Die Öffnungsanordnung 2 wird
auf einer vorgefertigte Öffnungsmarkierung
in dem Verpackungsbehälter
angebracht, die durch eine Schicht der Materialbahn oder alternativ
durch einen von außen
aufgebrachten Abdeckstreifen bedeckt wird.
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Die Öffnungsanordnung 2 weist
einen flachen Abschnitt 3 auf, der direkt an dem Verpackungsbehälter angebracht
werden soll. Der flache Abschnitt 3 umfasst im Allgemeinen
eine Einheit mit einer Ausgießtülle, die
mit einem Gewinde versehen ist. Auf der Ausgießtülle, die mit einem Gewinde
versehen ist, ist eine Schraubkappe 4 angebracht, und diese
verriegelt durch Eingriff in die Gewindegänge der Ausgießtülle. Die Öffnungsanordnung 2 kann auch
verschiedene Arten von Schutzeinrichtungen umfassen, um zu verhindern,
dass die Verschlusskappe 4 versehentlich geöffnet wird.
In ähnlicher Weise
kann die Öffnungsanordnung 2 Mittel
zum Durchstoßen
der vorgefertigten Öffnungsmarkierung in
dem Verpackungsbehälter
umfassen. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist die Schraubkappe 4 der Öffnungsanordnung 2 einen
zylindrischen Querschnitt auf, und der flache Abschnitt 3 weist
zwei gerade Ränder 5 auf,
die parallel zueinander verlaufen.
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Die
Objekte 1, d.h. die Öffnungsanordnungen 2,
werden vor oder in der speziellen Applikatormaschine solcherart
sortiert, dass alle Objekte 1 gleichartig ausgerichtet
sind, sowohl in der vertikalen Ebene als auch in der lateralen Ebene.
In der bevorzugten Ausführungsform
bedeutet dies, dass die Objekte 1 zu einer langen Reihe
ausgerichtet sind, wobei die flachen Abschnitte 3 nach
oben und die beiden geraden Ränder 5 in
die Längs richtung
der Reihe zeigen. 4 zeigt eine Anzahl von Objekten 1 in einer
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die
Reihe von Objekten 1 wird der Vorrichtung mittels eines
Transportbandes 6 zugeführt,
das aus einem angetriebenen Endlosband besteht, auf dem die Objekte 1 liegen.
Das Transportband 6 wird in der bevorzugten Ausführungsform
kontinuierlich angetrieben, es kann jedoch auch intermittierend
angetrieben werden. Alternativ können
die Objekte 1 der Vorrichtung auch über eine geneigte Bahn zugeführt werden,
auf der die Objekte 1 durch die Schwerkraft nach unten
rutschen. Die richtig ausgerichteten Objekte 1 werden mit
Hilfe von Führungsschienen 7 in
die Vorrichtung eingeführt,
welche auf beiden Seiten der Reihe von Objekten 1 angeordnet
sind und solcherart angeordnet sind, dass die geraden Ränder 5 der
Objekte 1 an den Führungsschienen 7 entlang gleiten.
Die Führungsschienen 7 gewährleisten,
dass die Objekte 1, d.h. die Öffnungsanordnungen 2,
in der richtigen Position gehalten werden, so dass sie sich in der
Reihe nicht aufeinander auftürmen
oder drehen können.
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Wie
aus 3 und 4 ersichtlich, umfasst die Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zwei Schieberarme 8, die auf beiden Seiten der Reihe
von Objekten 1 angeordnet sind. Die Schieberarme 8 weisen
einen vorderen Abschnitt 9 auf, der nach innen zur Reihe
von Objekten 1 zeigt und der einen abgeschrägten Rand 10 aufweist,
der es den Schieberarmen 8 ermöglicht, sich hinter dem ersten Objekt 1 in
der Reihe anzuordnen, ohne die Objekte 1 zu stören. Die
Schieberarme 8 weisen auch einen hinteren Abschnitt 11 auf,
der sich von der Reihe der Objekte 1 weg erstreckt. Jeder
Schieberarm ist mit einem Zapfen in eine Welle 12 eingesetzt.
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An
derselben Welle 12, in die jeder Schieberarm 8 mit einem
Zapfen eingesetzt ist, befindet sich auch ein Gestänge 13.
Die Gestänge 13 auf
jeder Seite der Reihe sind außerdem
mit Hilfe einer Feder 14 miteinander verbunden. Die Gestänge 13 können sich
zwischen zwei Arretierungspositionen bewegen, die von einem vorderen
Arretierungsendstück 15 und einem
hinteren Arretierungsendstück 16 gebildet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform
bilden die Arretierungsendstücke 15, 16 ein
Element 17, das zu einem Bügel geformt ist. Alternativ
können
die Arretierungsendstücke 15, 16 aus
einzelnen Bauteilen bestehen.
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Die
Wellen 12 für
die Schieberarme 8 und die Gestänge 13 sind beide
an einem Element 18 befestigt, das sich in der Längsrichtung
der Reihe hin- und herbewegen kann. Die Hin- und Herbewegung wird mit
Hilfe einer Kolben- und Zylinderanordnung 19 realisiert.
Die Kolben- und Zylinderanordnung 19 kann pneumatisch oder
hydraulisch sein.
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Die
Vorrichtung umfasst auch einen vorderen Arretierungsstift 20 auf
jeder Seite der Reihe von Objekten 1 und einen hinteren
Arretierungsstift 21 auf jeder Seite der Reihe. Die Arretierungsstifte 20, 21 sind
gegenüber
den sich bewegenden Schieberarmen 8 feststehend befestigt
und sind in der bevorzugten Ausführungsform
an dem Rahmen 22 des Transportbands 6 befestigt.
Die Arretierungsstifte 20, 21 können in
der Längsrichtung
der Reihe eingestellt werden.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung gibt es außerdem
einen oder zwei Arretierungsfinger 23, die das erste Objekt 1 in
der Reihe halten, bis sich die Schieberarme 8 nach vorn
bewegen. Die Arretierungsfinger 23 sind durch eine Feder vorgespannt.
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Die
Objekte 1, beispielsweise die Öffnungsanordnungen 2,
die auf dem Verpackungsbehälter
angebracht werden sollen, treten auf einem kontinuierlich angetriebenen Transportband 6 in
die Vorrichtung ein. Alternativ wird das Transportband 6 intermittierend
angetrieben, oder die Objekte können
auf einer geneigten Bahn transportiert werden. Alle Objekte werden
gleichartig ausgerichtet, und sie werden mit den Führungsschienen 7 geführt, so
dass sie während
ihres gesamten Durchlaufs durch die Vorrichtung in dieser Position
gehalten werden. Da das Transportband 6 in der bevorzugten
Ausführungsform
die Reihe von Objekten 1 fortwährend vorwärts treibt, gibt es am vorderen
Ende des Transportbands 6 ein mechanisches Arretierungselement,
das aus einem oder mehreren, mit einer Feder gespannten Arretierungsfingern 23 besteht.
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4 zeigt
die Vorrichtung in der Ausgangsposition, in der das erste Objekt 1 von
den Arretierungsfingern 23 gehalten wird und sich die Schieberarme 8 in
einer geschlossenen Position hinter dem ersten Objekt 1 befinden.
Die Gestänge 13 befinden sich
in der vorderen Arretierungsposition, so dass sie gegen das vordere
Arretierungsendstück 15 zum
Anschlag kommen.
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Danach
bewegen sich die Schieberarme 8 nach vorn, so dass sie
das erste Objekt 1 aus der Reihe von Objekten 1 herausleiten.
Das Objekt 1 wird in die Längsrichtung der Reihe ausgeleitet.
Die Schieberarme 8 bewegen sich, indem die Kolben- und
Zylinderanordnung 19 einen positiven Takt ausführt. Wie
in 6 dargestellt, wird das Objekt 1 in eine
Einkerbung 24 in einem Taktrad 25 bewegt.
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Etwa
zu derselben Zeit, zu der das Objekt 1 in der Einkerbung 24 in
dem Taktrad 25 ankommt, kommt der hintere Abschnitt 11 der
Schieberarme 8 zum Anschlag gegen die vorderen Arretierungsstifte 20,
so dass sich die Schieberarme 8 zu öffnen beginnen. Die Gestänge 13,
die an der gemeinsamen Welle 12 befestigt sind, beginnen
sich entlang eines gedachten Kreises 26 zu bewegen, der
in 5 dargestellt ist. Wenn sich die Gestänge 13,
die durch die Feder 14 zusammengehalten werden, an einem Punkt 27 vorbei
bewegen, versucht die Feder 14 sich zusammenzuziehen, und
das Gestänge 13 wird deutlich
gegen das hintere Arretierungsendstück 16 gezogen. Wenn
das Gestänge 13 an
dem hinteren Arretierungsendstück 16 anhält, befinden
sich die Schieberarme 8 in der offenen Position.
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Die
Kolben- und Zylinderanordnung 19 führt danach ihren negativen
Takt aus, und die Schieberarme 8 bewegen sich dann im offenen
Zustand zurück. Unmittelbar,
bevor der Takt der Kolben- und Zylinderanordnung 19 abgeschlossen
ist, kommt der hintere Abschnitt 11 der Schieberarme 8 in
Anschlag gegen die hinteren Arretierungsstifte 21, und
die Schieberarme 8 beginnen sich zu schließen. Jedes
Gestänge 13 beginnt
sich wieder entlang des gedachten Kreises 26 zu bewegen,
und wenn es den Punkt 27 passiert, wird das Gestänge 13 gegen
den vorderen Arretierungsstift 15 gezogen. Die Schieberarme
werden wieder geschlossen, nun hinter dem ersten Objekt 1 in
der Reihe, das auf die Arretierungsfinger 23 zu nach vorn
bewegt wurde, als das erste Objekt 1 aus der Reihe herausgeleitet
wurde. Die Vorrichtung ist nun wieder in ihrer Ausgangsposition
und der Zyklus kann wiederholt werden.
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Wenn
ein Objekt 1 in das Taktrad 25 bewegt wurde, bewegt
sich das Rad mit dem in einer Einkerbung 24 gesicherten
Objekt 1. In den verschiedenen Takten, die das Rad ausführt, wird
das Objekt, d.h. die Öffnungsanordnung 2,
mit Schmelzklebstoff versehen, der auf den flachen Abschnitt der Öffnungsanordnung
aufgesprüht
wird. Das Rad 25 bewegt sich weiter, und die mit Schmelzklebstoff
versehene Öffnungsanordnung 2 wird
an einen Gestängearm 28 übergeben.
Der Gestängearm 28 ist
an einer Kette (nicht dargestellt) befestigt, die das Taktrad 25 passiert.
Die Gestängearme 28 bewegen
die Öffnungsanordnung 2 weiter
zum Anbringen auf einem Verpackungsbehälter, der die Applikatormaschine
durch läuft.
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Die
vorliegende Erfindung realisiert eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Herausleiten jeweils eines einzelnen Objekts aus einer Reihe
von Objekten. Die Objekte werden in Längsrichtung aus der Reihe herausgeleitet,
und durch Schieberarme, die sich einerseits in einer geschlossenen
Position nach vorn bewegen und sich andererseits in einer offenen Position
nach hinten bewegen, wird ein schneller und übersichtlicher Transfer der
Objekte zur nächsten Station,
zum Beispiel in einer Applikatormaschine für Öffnungsanordnungen, erzielt.