DE68904468T2

DE68904468T2 - Vorrichtung zum drehen von buendeln in verwendung mit foerderern.

Info

Publication number: DE68904468T2
Application number: DE8989302387T
Authority: DE
Inventors: Kenneth Montaque Nash
Original assignee: PAKSEAL IND Ltd
Current assignee: PAKSEAL IND Ltd
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1993-06-03
Anticipated expiration: 2009-03-11
Also published as: EP0341811A1; CA1304319C; US4930615A; EP0341811B1; GB8806213D0; DE68904468D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Dreheinheiten für Packstücke zur Verwendung an Förderern, welche einen Drehstab umfassen, der in einer bezüglich der Richtung der Zuführung eines Packstücks auf einem Förderer im wesentlichen vertikalen Weise angeordnet und zum Zusammenwirken mit dem Packstück in einer solchen Position geeignet ist, daß das Packstück in einem Drehzyklus um im wesentlichen 90º auf der Ebene des Förderers gedreht wird.
In einer bekannten Dreheinheit der beschriebenen Art ist der Drehstab normalerweise feststehend. Dies hat den Nachteil, daß er den mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Fluß der Packstücke stört und daß es zu einer erheblichen Querbelastung des Transportsystems im Verein mit intermittierenden Stoßbelastungen des Antriebssystems kommt. Darüber hinaus wird der Schwerpunkt des Produkts bei dem Drehzyklus seitlich verlagert, was dazu führt, daß eine die gedrehten Packstücke annehmende Einrichtung seitlich versetzt werden muß.
Es sind auch Dreheinheiten bekannt, bei denen der Drehstab unter Federwirkung in eine Betriebsstellung gedrückt wird. Dies hat die Vorteile, daß der Drehstab aus seiner Betriebsstellung zur Absorbierung der Stoßbelastungen herausbewegbar ist. Eine solche Bewegung erlaubt eine Verringerung der Versetzung der annehmenden Einrichtung, verglichen mit einer annehmenden Einrichtung zur Verwendung mit feststehenden Drehstäben, vorausgesetzt, daß das Gewicht des Produkts zur Überwindung des Federdrucks in der Lage ist. Derartige bekannte federbeaufschlagte Drehstäbe sind gewichtsabhängig und drehen Packstücke mit beliebigen Gewichten nicht gleichmäßig. Darüber hinaus ist auch die Drehgenauigkeit davon abhängig, ob ein Packstück vor der Berührung mit dem Drehstab korrekt orientiert war.
Das japanische Patent No. 56-23115 zeigt eine Packstück-Dreheinheit mit einem Stopper und Mitteln zur Anbringung des Stoppers in einer im wesentlichen vertikalen Lage, so daß ein Packstück im Zusammenwirken mit einem sich kontinuierlich bewegenden Förderer um 90º gedreht wird. Kraftbetätigte Mittel bewegen den Stopper mit gesteuerter Geschwindigkeit quer über den Förderer zwischen einer vorgeschobenen Position und einer zurückgezogenen Position, um die Packstücke zu drehen.
Erfindungsgemäß ist ein Förderer in Kombination mit einer Dreheinheit für die Packstücke vorgesehen, die einen Drehstab umfaßt, der in einer im wesentlichen vertikalen Lage bezüglich der Richtung der Zuführbewegung eines Packstücks auf dem Förderer angeordnet und zum Zusammenwirken mit dem Packstück in einer solchen Position geeignet ist, daß im Verein mit der kontinuierlichen Bewegung des Förderers das Packstück in einem Drehzyklus um im wesentlichen 90º auf der Ebene des Förderers gedreht wird, wobei kraftbetätigte Mittel zur Bewegung des Drehstabs mit gesteuerter Geschwindigkeit in mindestens einer ersten Richtung zwischen einer vorgeschobenen Position, in der der Drehstab sich um eine vorbestimmte maximale Strecke über dem Förderer befindet, und einer zurückgezogenen Position vorgesehen sind, die von der vorgeschobenen Position Abstand aufweist. Die kennzeichnenden Merkmale bestehen darin, daß der Drehstab durch die kraftbetätigten Mittel mit gesteuerter Geschwindigkeit über einen Bogen bewegt wird, der in einer zur Ebene des Förderers Parallelen, oberhalb derselben gelegenen Ebene gelegen ist, wobei die zur Zuführbewegung des Packstücks parallele Bewegungskomponente die gleiche Richtung wie die Zuführbewegung des Packstücks hat.
Die Bewegung des Drehstabs mit der gesteuerten Geschwindigkeit reduziert zunehmend den durch den Drehstab auf das Packstück ausgeübten Grad der Behinderung der Zuführbewegung, so daß bei Erreichung der zurückgezogenen Position des Drehstabs das Packstück im wesentlichen um 90º gedreht worden ist und sich danach im wesentlichen in gerader Linie weiterbewegen kann.
Durch die Bewegung des Drehstabes mit gesteuerter Geschwindigkeit kann jedes einzelne von mehreren Packstück gleichmäßig um den Schwerpunkt gedreht werden. Dies hat den Vorteil zur Folge, daß die Einrichtung zur Annahme der gedrehten Packstücke nicht in Querrichtung versetzt werden muß, da nur eine relativ geringfügige Verlagerung eines Packstücks in Seitenrichtung bei seiner Drehung auftritt. Außerdem kann die Zuführgeschwindigkeit erhöht werden, da auf jedes Packstück bei dem Drehzyklus eine exaktere Kontrolle ausgeübt wird.
Der Drehstab kann auch in eine vollständig zurückgezogene Position auf einer Seite der Zuführbahn der Packstücke verlagert werden.
Dies gestattet es, die Einheit in Packsystemen unterzubringen, in welchen die Drehmöglichkeit nur hin und wieder zum Einsatz kommen soll.
Bei einer Konstruktion wird der Drehstab vom äußeren Ende eines Arms getragen, der durch die Wirkung kraftbetätigter Mittel über einen in einer zur Ebene des Förderers parallelen Ebene liegenden Bogen bewegbar ist, um den Drehstab zwischen der vorgeschobenen und der zurückgezogenen Stellung in einander entgegengesetzten Richtungen verlagern zu können.
Die Dreheinheit kann in Kombination mit einer Packstück-Ausrichteinheit eingesetzt werden, mit der ein Packstück zusammen mit dem Drehstab zusammenwirkt, um eine korrekte Orientierung des Packstücks bei der Annahme durch eine Annahmeeinrichtung sicherzustellen.
Vorzugsweise umfaßt die Ausrichteinheit einen Winkelausrichter in Gestalt eines angetriebenen endlosen auf der Ebene des Förderers senkrecht stehenden Bandes, welches im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Förderers läuft und das derart angetrieben ist, daß es mit einem Packstück zusammenwirkt und es auf dem Förderer winkelgerecht ausrichtet, indem es das Packstück im Ganzen bewegt und um den Drehstab als Achse um einen Betrag verschwenkt, der durch einen Anschlag bestimmt ist, der die Winkelbewegung des Packstücks in dieser Richtung anhält.
Der Winkelausrichter kann synchron mit der Bewegung des Packstücks und der Bewegung des Drehstabs zwischen seiner vorgeschobenen und zurückgezogenen Position in Betrieb gesetzt werden.
Vorzugsweise wird der Winkelausrichter durch ein Armpaar getragen, mit dem er ein Parallelogrammgelenk bildet und durch welches der Winkelausrichter körperlich zur Erzielung einer Winkelausrichtung eines Packstücks bewegbar ist, wobei die Winkelbewegung der Arme mit der Bogenbewegung des Drehstabs synchronisiert ist.
Das endlose Band der Ausrichteinheit ist vorzugsweise über bandabwärts und bandaufwärts gelegene Rollen geführt, so daß das Band in der notwendigen Weise nachgeben kann, um schlecht geformte Produkte ohne das Risiko eines Hängenbleibens der Packstücke bewältigen zu können.
Der Winkelausrichter kann ebenfalls in eine vollständig zurückgezogene Position auf einer Seite der Zuführbahn eines Packstücks gebracht werden, wenn der Förderer in konventioneller Weise benutzt werden soll.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt:
Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Bandförderers, der mit einer Packstück-Dreheinheit und einer Packstück-Ausrichteinheit ausgerüstet ist;
Figur 2 ist eine schematische Draufsicht auf ein Packstück, welches gerade im Zusammenwirken mit einem Drehstab gedreht werden soll;
Figur 3 zeigt ein teilweise gedrehtes Packstück im Zusammenwirken mit der Packstück-Ausrichteinheit; und
Figur 4 zeigt ein endgültig ausgerichtetes Packstück.
Der in Figur 1 der Zeichnung dargestellte Bandförderer umfaßt ein angetriebenes endloses Band 1, auf welchem Packstücke, insbesondere Zeitungen, in der Richtung des Pfeiles 2 von einer Aufnahmestation an einem Ende des Förderers zu einer Abgabestation am anderen Ende des Förderers transportiert werden. Das Band 1 ist zwischen Abstand aufweisenden Seitengliedern 3,4 eines starren Rahmens 6 geführt.
Der Förderer ist mit einer Packstück-Dreheinheit 7 und einer Packstück-Ausrichteinheit 8 ausgerüstet.
Die Packstück-Dreheinheit 7 umfaßt einen im wesentlichen vertikalen Drehstab 9, der sich von einem Ende eines im wesentlichen horizontalen Arms 10 nach unten erstreckt. An seinem gegenüberliegenden äußeren Ende ist der Arm 10 mit einer Welle 11 fest verbunden, die wiederum in einer aufrechten Säule 12 drehbar gelagert ist. Die Welle 7 ist mittels eines Antriebs drehbar, geeigneterweise mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Zylinders 13 oder eines elektrischen Motors, um den Drehstab 9 über einen Bogen in einander entgegengesetzten Richtungen zwischen einer bandaufwärts gelegenen Arbeitsstellung 14, in der er um einen weniger als die Hälfte der Breite des Bandes 1 ausmachenden Betrag über das Band ragt, und einer zurückgezogenen bandabwärts gelegenen Position 15 bewegbar ist, die Abstand von dem Rand des Bandes 1 aufweist oder darüberliegt. In der zurückgezogenen Position ist der Drehstab 9 im wesentlichen gegenüber einer Rolle 16 ausgerichtet, die um eine vertikale Achse frei drehbar gelagert ist und von dem Seitenglied 3 an einer Stelle hochragt, die bandabwärts der zurückgezogenen Position 15 des Drehstabs 9 gelegen ist.
Die Packstück-Ausrichteinheit 8 ist an der der Dreheinheit 7 gegenüberliegenden Seite des Förderers angeordnet. Die Einheit 8 umfaßt ein relativ kurzes endloses Band 20, welches um bandabwärts und bandaufwärts gelegene Rollen 21,22 geführt ist, die um im wesentlichen vertikale, Längsabstand aufweisende Achsen drehbar sind, die in einer zur Bewegungsrichtung des Bandes 1 senkrechten Ebene liegen. Die Rollen 21 und 22 sind von dem Rahmen 6 durch ein Paar von parallelen Armen 23 und 24 getragen, mit welchen die Einheit 8 ein Parallelogrammgelenk bildet. Die Arme 23,24 sind über einen Bogen zwischen einer zurückgezogenen Position, in der die Einheit 8 außenseitig des Bandes 1 gelegen und die Arme 23,24 der Bewegung des Bandes 1 entgegengerichtet sind (Figur 2), und einer im Betrieb erreichten Endstellung bewegbar sind, in der die Einheit 8 oberhalb des Bandes 1 sich befindet und die Arme im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bandes 1 stehen (Figur 4). Die Arme 23,24 werden durch einen Antrieb, geeigneterweise einen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 25 oder einen (nicht dargestellten) elektrischen Motor, in beiden entgegengesetzten Richtungen angetrieben. Wenn der Antrieb einen elektrischen Motor umfaßt, kann er außerdem auch das Band 20 antreiben. Sonst ist ein separater elektrischer Motor 26 vorgesehen.
Der Förderer ist mit einem Positionsfühler zur Ermittlung der Position der gehandhabten einzelnen Packstücke bei ihrem Transport auf dem Förderer vorgesehen. Dieser Positionsfühler ist zur Einleitung des Betriebs der Antriebe 13,25,26 eingerichtet. Der Positionsfühler kann eine fotoelektrische Zelle 27 umfassen, deren Strahl beim Durchgang eines Packstücks zur Einleitung des Betriebs der Antriebe unterbrochen wird.
Bei der Außerbetriebstellung gemäß Figur 2 der Zeichnung befindet sich der Drehstab 9 in seiner Betriebsstellung 14 und ist die Packstück-Ausrichteinheit 8 in ihrer zurückgezogenen Position. Praktisch im gleichen Moment, in dem ein Packstück 30 an dem Drehstab 9 angreift, werden die Antriebe eingeschaltet, die den Drehstab 9 über einen Bogen in die zurückgezogene Stellung 15 bringen, die das Band 20 laufen lassen und die gleichzeitig die Arme 23,24 in der vorstehend beschriebenen Weise verschwenken.
Die Bewegung des Bandes 1 verleiht dem Packstück 30 eine vorwärts gerichtete Bewegungskomponente, doch ist das Packstück wegen der Anwesenheit des Drehstabes 9 bestrebt, sich um den Drehstab 9 als Achse zu drehen. Da aber der Drehstab 9 synchron mit der Vorwärtsbewegung des Packstücks 30 über einen Bogen gegen seine zurückgezogene Stellung 15 angetrieben wird, nimmt die wirksame Länge des auf das Packstück wirkenden Momentenarms in der Aufhalterichtung bei der Bewegung des Packstücks 30 in der Vorwärtsrichtung progressiv ab. Dadurch kann sich das Packstück 30 um seinen Schwerpunkt um im wesentlichen 90º drehen. Die Bewegung des Packstücks 30 im wesentlichen über 90º wird durch eine komplementäre Bewegung der Packstück-Ausrichtvorrichtung 8 erleichtert. Wie in Figur 3 der Zeichnung dargestellt, wirkt eine Ecke des Packstücks 30 mit dem Band 20 zusammen, und es wird durch die Bewegung des Bandes 20 mittels desselben das Packstück 30 nach vorne mitgenommen, wobei das Packstück 30 um seinen Schwerpunkt im Zusammenwirken mit dem Drehstab 9 in der vorbeschriebenen Weise gedreht wird. Synchron hiermit werden die Arme 23 und 24 in Vorwärtsrichtung bis zu einer in Figur 4 gezeigten Endstellung verschwenkt, in welcher der innere Abschnitt des Bandes 20 maximal über das Band 1 ragt. Das Packstück 30 wird daher winkelgerecht gegenüber dem endlosen Band 1 ausgerichtet, indem es durch einen Kanal hindurchläuft, der durch den Abstand zwischen dem Drehstab 9 in seiner zurückgezogenen Position und der Rolle 16 auf der einen Seite und dem Band 20 auf der anderen Seite gegeben ist. Die Aufnahmeeinrichtung ist dementsprechend bezüglich der Zuführrichtung ausgerichtet.
Da sich hinter dem Band 20 keine Bauteile befinden, kann sich das Band 20 verformen, um schlecht geformte Produkte bewältigen zu können, wodurch das Risiko vermieden wird, daß ein Packstück an seiner Spitze oder Ecke hängenbleibt.
Nachdem ein Packstück in der vorbeschriebenen Weise den Kanal passiert hat, werden die Antriebe 13 umgesteuert, so daß die Einheiten 7 und 8 in ihre Ausgangsstellungen zurückkehren, um das nächste und folgende Packstücke auf dem Förderer in einer Weise ähnlich der vorbeschriebenen zu handhaben.
Die vorbeschriebene Konstruktion erreicht außer einer korrekten Drehung der dargebotenen Packstücke um 90º ein linear ausgerichtetes Ausbringen unabhängig von der Orientierung der den Einheiten 7 und 8 zugeführten Packstücke. Wenn beispielsweise das Packstück in einer diagonalen Orientierung zugeführt wird, wird die Vorrichtung es um einen angemessenen Winkel drehen und in ein linear ausgerichtetes Ausbringen winkelgerecht positionieren. Die nachgiebige Durchbiegung des Bandes 22 erlaubt die Bewältigung schlecht geformter Packstücke wie zum Beispiel Zeitungen.
In der vorstehend beschriebenen Konstruktion kann die Packstück-Dreheinheit 7 in eine vollständig zurückgezogene Position 31 außenseitig des Randes des Bandes gebracht werden. Dies ermöglicht eine Benutzung des Förderers in konventioneller Weise, wenn die Packstück-Ausrichteinheit 8 ebenfalls in ihre vollständig zurückgezogene Position außenseitig des gegenüberliegenden Randes des Bandes 1 gebracht wird.

Claims

1. In Kombination: ein Förderer und eine Packstück-Dreheinheit, die einen Drehstab umfaßt, der bezüglich der Richtung der Zuführbewegung eines Packstücks (30) auf dem Förderer (1) in einer im wesentlichen vertikalen Lage angeordnet und zum Zusammenwirken mit dem Packstück (30) in einer solchen Position geeignet ist, daß sich im Verein mit der kontinuierlichen Bewegung des Förderers das Packstück (30) in einem Drehzyklus um im wesentlichen 90º auf der Ebene des Förderers dreht, wobei kraftbetätigte Mittel (13) vorgesehen sind, mittels deren der Drehstab (9) mit gesteuerter Geschwindigkeit mindestens in einer ersten Richtung zwischen einer vorgeschobenen Position (14), in der der Drehstab (9) eine vorbestimmte maximale Strecke über den Förderer (1) ragt, und einer zurückgezogenen Position (15), die von der vorgeschobenen Position Abstand aufweist, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehstab durch die kraftbetätigten Mittel mit gesteuerter Geschwindigkeit über einen in einer zur Ebene des Förderers parallelen, oberhalb derselben gelegenen Ebene verlaufenden Bogen bewegbar ist, wobei die zur Zuführbewegung des Packstücks (30) parallele Bewegungskomponente die gleiche Richtung wie die Zuführbewegung des Packstücks (30) hat.

2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehstab (9) auch in eine vollständig zurückgezogene Position (31) auf einer Seite der Zuführbahn eines Packstücks (30) bewegbar ist.

3. Kombination nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehstab (9) von dem äußeren Ende eines Arms (10) getragen ist, der durch den Einsatz der kraftbetätigten Mittel (13) über einen in einer zur Ebene des Förderers (1) parallelen Ebene gelegenen Bogen bewegbar ist, um den Drehstab in einander entgegengesetzten Richtungen zwischen der vorgeschobenen und der zurückgezogenen Stellung (14,15,31) hin- und herzubewegen.

4. Kombination nach einem der vorangehenden Ansprüche in Kombination mit einer Packstück-Ausrichteinheit (8), dadurch gekennzeichnet, daß das Packstück (30) mit der Einheit (8) gemeinsam mit dem Drehstab (9) zusammenwirkt, um sicherzustellen, daß das Packstück (30) bei der Annahme durch eine Annahmeeinrichtung korrekt orientiert ist.

5. Kombination nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Packstück-Ausrichteinheit (8) einen Winkelausrichter in Gestalt eines angetriebenen endlosen zur Ebene des Förderers (1) senkrechten Bandes (20) umfaßt, dessen Laufrichtung im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung des Förderers ist und das angetrieben ist, um mit einem Packstück (30) zusammenzuwirken und es auf dem Förderer winkelgerecht auszurichten, indem das Packstück im Ganzen bewegt und gegenüber dem Drehstab (9) als Achse um einen Betrag verschwenkt wird, der durch einen Anschlag (16) bestimmt ist, der die Winkelbewegung des Packstücks in dieser Richtung anhält.

6. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (16) eine Rolle umfaßt, die um eine vertikale Achse drehbar gelagert und bandabwärts des Drehstabes (9) angeordnet ist.

7. Kombination nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehstab (9) und der Anschlag (16) auf einer Linie ausgerichtet sind, die im wesentlichen parallel zur Zuführrichtung des Förderers (1) ist, zumindest wenn sich der Drehstab (9) in seiner zurückgezogenen Stellung befindet.

8. Kombination nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelausrichter (8) synchron mit der Bewegung des Packstücks und der Bewegung des Drehstabs (9) zwischen seiner vorgeschobenen und seiner zurückgezogenen Position (14,15) in Betrieb setzbar ist.

9. Kombination nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelausrichter von einem Armpaar (23,24) getragen ist, mit welchem er ein Parallelogrammgelenk bildet und durch welches der Winkelausrichter im Ganzen bewegbar ist, um die Winkelausrichtung eines Packstücks herbeizuführen, wobei die Winkelbewegung der Arme (23,24) mit der Winkelbewegung des Drehstabs (9) synchronisiert ist.

10. Kombination nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drehstab (9) und dem feststehenden Anschlag (16), die beide auf einer Seite des Förderers (1) angeordnet sind, und der Packstück-Ausrichtvorrichtung (8), die auf der gegenüberliegenden Seite des Förderers (1) angeordnet ist, ein Kanal gebildet ist, durch den ein ausgerichtetes Packstück (30) hindurchläuft.