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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung für Verpackungsschalen.
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Auf
dem speziellen Gebiet der Lebensmittelverpackungen ist es bekannt,
Verpackungsschalen zu verwenden, die aus sehr unterschiedlichen
Materialien hergestellt sind und in denen die Lebensmittel platziert
und dann versiegelt werden.
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Mit
der Verbreitung der Automatisierung auf diesem Gebiet werden verbreitet
Zuführvorrichtungen
genutzt, die die Verpackungsschalen gewöhnlich in einer Vielzahl von
vertikalen Stapeln von einer Bearbeitungsstation zu der nächsten befördern: Die
Zuführvorrichtung
positioniert häufig
jeden einzelnen Stapel von Verpackungsschalen, einen Stapel nach dem
anderen, in einen Haltebereich, von dem diese dann entfernt werden,
um zu der nächsten
Station geführt
zu werden.
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Bei
bekannten Arten von Zuführvorrichtungen
werden die Stapel üblicherweise
entlang eines horizontalen Strangs transportiert, die vorzugsweise als
Bänder
ausgestaltet sind, die in einer Schleife geschlossen und um eine
Umlenkrolle gewickelt sind. Derartige Zuführvorrichtungen haben einen
Nachteil bezüglich
des Positionierens der Stapel in der Haltestation an der Ausgabe
des Strangs:
Wenn ein Stapel an der Ausgabe ankommt und das Band
verläßt, tendieren
diese auf Grund der Gravitation zu brechen oder zu kippen, sich
somit nicht selbständig
korrekt in der Haltestation sortieren und es schwierig zu machen,
die Verpackungsschalen zu den anschließenden Verarbeitungsstationen
zu transferieren.
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US-A-4
907 941 zeigt eine Zuführvorrichtung für Verpackungsschalen
wie diese in dem Oberbegriff des Anspruch 1 definiert ist.
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, diesem Nachteil dadurch
vorzubeugen, dass eine Zuführvorrichtung
angegeben wird, die es ermöglicht,
die Stapel der Verpackungsschalen korrekt und ordentlich an der
Ausgabe zu deponieren, um den Weitertransport zu den anschließenden Verarbeitungsstationen
zu ermöglichen.
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Innerhalb
dieses Zieles ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Zuführvorrichtung anzugeben,
die vielseitig und flexibel ist, d.h., die angepasst ist, die Stapel
effektiv von der einen Station zu der nächsten zu transportieren, wobei
die Verpackungsschalen verschiedene Formen und Dimensionen aufweisen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Struktur
anzugeben, die einfach, relativ leicht in der Praxis umzusetzen,
sicher in dem Gebrauch, effektiv im Betrieb und relativ günstig in den
Kosten ist.
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Dieses
Ziel und diese Aufgabe und weiteren Aufgaben werden durch die vorliegende
Zuführvorrichtung
von Verpackungsschalen, die in vertikalen Stapeln gepackt sind,
wie in Anspruch 1 selbst, erreicht.
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Weitere
Merkmale und Vorteile werden weiter offensichtlich durch die nachfolgende
detailierte Beschreibung eines bevorzugten, aber nicht ausschließlichen
Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Verpackungsschalen-Zuführvorrichtung,
welche in nicht einschränkender
Weise in den anhängenden
Zeichnungen dargestellt ist, wobei:
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1 eine
Draufsicht und eine seitliche Aufrissansicht der Zuführvorrichtung
in eines ersten betrieblichen Schritts zeigt, in der die Stapel
der Verpackungsschalen in kurzer Abfolge auf dem Beförderungsstrang
befördert
werden;
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2 eine
Draufsicht und eine seitliche Aufrissansicht der Zuführvorrichtung
in eines zweiten betrieblichen Schritts zeigt, in der der führende Stapel von
Verpackungsschalen den Strang teilweise verlassen hat und durch
die Halte- und Förderungsmittel
unterstützt
ist;
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3 eine
Draufsicht und eine seitliche Aufrissansicht der Zuführvorrichtung
in eines dritten betrieblichen Schritts zeigt, in der die Stapel
von Verpackungsschalen von dem Beförderungsstrang geschoben werden;
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4 eine
Draufsicht und eine seitliche Aufrissansicht der Zuführvorrichtung
in eines vierten betrieblichen Schritts zeigt, in der die Stapel
der Verpackungsschalen zu der Haltestation transferiert werden,
um weiteren Verarbeitungsprozessen ausgesetzt zu werden.
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Bezugnehmend
auf die Figuren bezeichnet Bezugszeichen 1 allgemein eine
erfindungsgemäße Verpackungsschalen-Zuführvorrichtung.
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Die
Zuführvorrichtung
umfasst einen Rahmen 2, der mit Mitteln für ein kontinuierliches
Rotationsbetreiben eines Beförderungsstranges 2a mit Riemen
für Verpackungsschalen 3 versehen
ist, wobei die Verpackungsschalen in einer Vielzahl von vertikalen
Stapeln 4 gepackt sind und zwischen einer Eingabe 5a und
einer Ausgabe 5b befördert
werden; an der Ausgabe 5b des Beförderungsstranges ist eine anschließende Station
zum Deponieren der Stapel vorgesehen, wobei die Stapel dann zum
Transport und zum Unterwerfen anderer Prozesses vorgesehen sind.
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Der
Beförderungsstrang 2a umfasst
wenigstens zwei parallele Bänder 6 und 7,
die in einer Schleife geschlossen vorgesehen sind und entsprechende
horizontale aktive obere Teile ausbilden, auf denen die Stapel 4 befördert werden:
Diese Bänder sind
an der Ausgabe 5b um entsprechende Umlenkrollen 8 und 9 gewunden,
die koaxial zueinander vorgesehen sind.
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An
den Seiten der Bänder 6 und 7 und
parallel zu diesen sind vertikale Schultern 10 und 11 vorgesehen,
deren gegenseitiger Abstand zum Beispiel durch schraubenartige Einstellmittel 12 (um
zu ermöglichen,
dass Verpackungsschalen mit verschiedenen Größen transportiert werden können) eingestellt
werden kann, die die translatorische Bewegung der Stapel 4 führen und
sich über
den Ausgang 5b hinaus mit entsprechenden im Wesentlichen
dreieckigen Ansatzstücken 13, 14 erstrecken,
die dazu vorgesehen sind, seitliche Bewegungen der in der Haltestation
angeordneten Stapel zu verhindern.
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Entsprechend
der Erfindung umfasst die Zuführvorrichtung
Stütz-,
Förder-
und Rückhaltemittel 15,
die dazu vorgesehen sind, die Basis jedes einzelnen Stapels 4 zu
stützen
wenn dieser den Beförderungsstrang 2a verlässt, und
zu vermeiden, dass die Stapel brechen oder kippen. Die Stütz-, Förder und Rückhaltemittel 15 umfassen
zwei horizontale Schienen 16, die parallel zu den Bändern 6 und 7 und
zwischen diesen vorgesehen sind sowie spiegelsymmetrisch bezüglich der
longitudinalen Symmetrieachse der Zuführvorrichtung vorgesehen sind;
den Schienen 16 sind Mittel 17 für die horizontale
translatorische Bewegung zugeordnet und können derart aktiviert werden,
dass sie von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position
geführt
werden, in der diese über
die Ausgabe 5b des Beförderungsstranges 2a herausragen,
um die Basis von jedem einzelnen Stapel 4 zu stützen, wenn
dieser den Strang verläßt. Die
Schienen 16 können
ferner betätigt
werden, um eine rückwärts schiebende
translatorische Bewegung von der ausgefahrene Position in die eingefahrene
Position während
der Ablage der Stapel 4 zu ermöglichen, um das Absenken auf Grund
der Gravitation zu ermöglichen.
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Die
Stütz-,
Förder-
und Rückhaltemittel 15 umfassen
ferner einen Drücker 18,
dem lineare Betätigungsmittel 19 zugeordnet
sind und der von einer ersten Position, in der der Drücker unterhalb
der Fläche,
auf der die Stapel 4 transportiert werden, vorgesehen ist,
in eine zweite Position, in der der Drücker mit einer hinteren Region
auf den Stapeln in Eingriff ist, um dort einen Schub in Beförderungsrichtung
zu bewirken, bewegt werden kann: Auf diese Weise ist es möglich, den
korrekten Austritt von jedem Stapel 4 von dem Beförderungsstrang 2a zu
erreichen, da der Ruhezustand der Basis durch die Schienen 16 in deren
ausgefahrenen Position gewährleistet
ist.
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Die
Mittel 17 für
die translatorische Bewegung der Schienen 16 umfassen vorzugsweise
einen doppelt wirkenden, linearen, pneumatischen Aktuator 20,
der starr mit dem Rahmen 2 der Zuführvorrichtung gekoppelt ist
und in eine Richtung wirkt, die im Wesentlichen parallel zu der
Beförderungsrichtung der
Stapel 4 vorgesehen ist. Der Schaft 21 des ersten pneumatischen
Aktuators 20 ist mit der Mittellinie einer Platte 22 verbunden,
die an ihren gegenüberliegenden
Enden Bohrungen 23 zum Befestigen des entsprechenden Endabschnitts
der Schienen 16 aufweist. Es ist auch eine Führung 24,
die starr mit dem Rahmen 2 gekoppelt ist, zum Transport
und Schieben der Schienen 16 aus einer eingefahrenen Stellung
in die ausgefahrene Stellung vorgesehen.
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Die
Mittel 19 für
die lineare Betätigung
des Drückers 18 sind
in dem speziellen Fall durch einen zweiten, doppelt wirkenden, linearen,
pneumatischen Aktuator 25 gegeben, bei dem der Kopf 26 starr
mit einer Halterung 27 gekoppelt ist, wobei die Halterung 27 einstückig mit
dem Rahmen ausgebildet ist und in eine Richtung wirkt, die im Wesentlichen
schräg
bezüglich
der horizontalen Beförderungsrichtung
der Stapel vorgesehen ist: Die Spitze des Schaftes 28 des
zweiten pneumatischen Aktuators 25 ist starr mit dem Drücker 18 verbunden.
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Der
Drücker 18 ist
durch eine vordere Platte 29 und eine hintere Platte 30 gegeben,
die miteinander an deren jeweiligen oberen Kanten verbunden sind
und in einem unteren Bereich mit einem L-förmigen Element 31 starr
verbunden sind, um den Schaft 28 des zweiten pneumatischen
Aktuators 25 zu befestigen. Die vordere Platte 29 weist
ein gewölbtes Profil
auf, das dazu vorgesehen ist, in der translatorischen Bewegung des
Drückers
einen vorwärts
gerichteten Schub zu bewirken, wobei der Schub eine vorwärts gerichtete
Komponente mit im Wesentlichen horizontaler Richtung zu der Rückseite
des Stapels 4 aufweist, um derart den Stapel 4 zu
veranlassen, den Beförderungsstrang 2a zu
verlassen. Das Ende einer Versteifungsstange 32 ist an
dem L-förmigen
Element 31 angeordnet; diese Stange ist parallel zu dem Schaft 28 des
zweiten pneumatischen Aktuators 25 vorgesehen und kann
innerhalb einer Öffnung 23,
die in dem Halter 27 vorgesehen ist, zum Verbinden mit dem
Rahmen 2 geschoben werden kann.
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Der
Betrieb der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung
ist wie folgt. 1 zeigt die Zuführvorrichtung
in einem ersten betrieblichen Schritt, in dem die Stapel 4 nachfolgend
zu der Ausgabe 5b befördert
werden, transportiert durch die Bänder 6 und 7. In
diesem Schritt sind die Schienen in einer eingefahrenen Stellung
zwischen den Bändern 6 und 7,
während
der Drücker 18 in
der ersten Position unterhalb der Beförderungsebene der Stapel 4 ist.
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Wenn
ein Stapel 4 sich der Ausgabe 5b nähert, bewegt
der erste pneumatische Akuator 20 die parallelen Schienen 16 von
der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung, so dass
diese unter die Basis der Stapel 4 geführt werden, wenn die Stapel
beginnen über
den Beförderungsstrang 2a herauszuragen,
um diesen zu verlassen (2). An diesem Punkt induziert
der zweite pneumatische Aktuator 25 den Drücker, um
eine translatorische Bewegung von der ersten Position in die zweite
Position (3) zu vollziehen: Diese Bewegung,
insbesondere dank des Eingriffs der vorderen Platte 29 des
Drückers
hinter die Stapel 4, ermöglicht eine weitere Beförderung
der Stapel, unterstützt
durch die Schienen 16, so lange bis diese die Bänder 6 und 7 der
Zuführvorrichtung
verlassen. An diesem Punkt kann der erste pneumatische Aktuator
die rückwärtsgerichtete Bewegung
der Schienen von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene
Position (4) bewirken: Diese translatorische
Bewegung ist durch den Drücker 18 in
der unteren Position unterstützt,
der Drücker 18 ist
somit ein Anschlag für
den Stapel 4, der den Stapel 4 davon abhält, mit
den Schienen 16 gemeinsam zurückgefahren zu werden. Der Stapel 4 kann
schließlich
ordentlich in die Haltestation hinabsteigen, um dann einer nachfolgenden
Verarbeitung unterworfen zu werden.
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Die
erfindungsgemäße Verpackungsschalen-Zuführvorrichtung
ermöglicht
einen effektiven und korrekten Transport von Stapeln 4 von Verpackungsschalen,
die verschiedene Formen und Dimensionen aufweisen, von einer Verarbeitungsstation
zu der nächsten
ohne ein Auftreten, insbesondere in der Stufe der Lagerung der Stapel,
einer unordentlichen oder irregulären Anordnung, die einem regulären Betrieb
der Verpackungslinie entgegen steht.
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Es
ist somit gezeigt, dass die Erfindung die beabsichtigten Ziele und
Aufgaben der Erfindung erreicht.
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Die
vorgestellte Erfindung ist empfänglich
für zahlreiche
Modifikationen und Variationen, die alle im Schutzbereich der anhängenden
Ansprüche
liegen.
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Sämtliche
Details können
ferner durch andere, technische Äquivalente
ersetzt werden.
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In
der Praxis können
die verwendeten Materialien genauso wie die Form und die Dimensionen entsprechend
der Notwendigkeit angepasst werden ohne den Schutzbereich der anhängenden
Ansprüche
zu verlassen.
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Dort
wo technische Merkmale in den Ansprüchen erwähnt sind und mit Bezugszeichen
versehen sind, sind die Bezugszeichen mit der reinen Absicht, die
Verständlichkeit
der Ansprüche
zu verbessern, eingeführt
worden und dementsprechend weisen diese Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung
für die
Interpretation der einzelnen Elemente auf, die beispielhaft durch
diese Bezugszeichen identifiziert sind.