DE69609280T2

DE69609280T2 - Stapelförderer für produktzufuhrsystem

Info

Publication number: DE69609280T2
Application number: DE69609280T
Authority: DE
Inventors: David R. Bacco; Colin Ford; Charles Mcnamara; Frank Moncrief; Dwight L. Smith
Original assignee: Riverwood International Corp
Current assignee: Graphic Packaging International LLC
Priority date: 1995-04-06
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 2001-02-15
Anticipated expiration: 2016-03-14
Also published as: EP0770029A1; DE69609280D1; US5558489A; BR9605793A; NO965202L; ES2149459T3; ATE194585T1; WO1996031426A1; JPH10501509A; EP0770029A4; AU695810B2; IL117821A0; EP0770029B1; AU5309696A; CO4480770A1; TW283696B; NO965202D0; ZA962739B; PT770029E; NZ305152A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden eines Hauptstapels von Produkten, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist.
Eine Vorrichtung der generischen Art ist in EP-A-0 190 633 offenbart. Sie ist speziell für die Zufuhr von Etiketten zu einer Etikettiermaschine ausgelegt.

STAND DER TECHNIK

Beim Verpacken von Artikeln, wie beispielsweise Flaschen oder Dosen, in einen Karton oder einen anderen geeigneten Behälter werden die Artikel typischerweise in einzelne Gruppen getrennt, und jede Gruppe von Artikeln wird daraufhin in einen Karton gegeben. Häufig wird eine Einlage oder eine Trennung zwischen den Artikeln angeordnet, um zu verhindern, daß die Artikel zusammenstoßen und die Unversehrtheit der Artikel beschädigt wird oder die Aufschriften auf den Artikeln beschädigt werden. Die Trennungen können ebenfalls anderen Funktionen dienen, beispielsweise können sie einen Teil des Kartons bilden. Die Trennungen werden zwischen den Artikeln angebracht, nachdem die Artikel in eine einzelne Gruppe getrennt worden sind, jedoch bevor die Artikel in die Kartons gegeben werden.
Bei einer typischen Verpackungsmaschine hält eine Zufuhrvorrichtung für Trennungen einen Trennungsstapel in einem Zufuhrmagazin. Der Trennungsstapel wird zwischen zwei Seiten des Zufuhrmagazins gebildet und ruht auf dem Boden des Zufuhrmagazins. Der Stapel wird durch einen Satz von Laschen, der in Kontakt mit der ersten Trennung im Stapel ist, entfernbar innerhalb des Zufuhrmagazins gehalten. Der Trennungsstapel wird entweder durch das Gewicht des Stapels und/oder durch eine Schubvorrichtung oder eine andere, ähnliche Art von Mechanismus, der das hintere Ende des Stapels drückt, in Richtung der Laschen geneigt.
Eine Wählvorrichtung weist typischerweise einen Satz Saugnäpfe auf, die sich vorwärts zur ersten Trennung bewegen und sich daraufhin von der Zufuhrvorrichtung für Trennungen wegbewegen, um die betreffende Trennung vom Stapel zu nehmen. Die Laschen werden sorgfältig angeordnet, so daß sie die Entnahme der ersten Trennung durch die Saugnäpfe ermöglichen, jedoch verhindern, daß die anderen Trennungen zusammen mit der ersten Trennung entnommen werden. Nach der Entnahme der Trennung löst die Wählvorrichtung die Trennung von den Saugnäpfen und ordnet die Trennung zwischen benachbarten Artikeln in einer getrennten Gruppe an.
Die Fähigkeit der Wählvorrichtung, eine einzelne Trennung aufzunehmen, wird durch eine Reihe von Faktoren beeinflußt, darunter das Ausmaß, in dem die Laschen mit den Trennungen in Kontakt sind, der Druck in den Saugnäpfen und die Kraft, die durch die Trennungen auf die Laschen ausgeübt wird. Bei vielen Zufuhrvorrichtungen für Trennungen wird der Stapel in einem abwärts gerichteten Winkel gebildet, so daß das Gewicht des Stapels selbst eine Kraft an den Laschen erzeugt. Diese Kraft ist notwendig, um sicherzustellen, daß nachfolgende Trennungen in die korrekte Position vorgeschoben werden, nachdem vorige Trennungen durch die Wählvorrichtung entfernt worden sind. Die Kraft ist ebenfalls notwendig, damit die Saugnäpfe in der Wählvorrichtung die Trennungen nicht aus ihrer Position stoßen, wenn sie sich zur ersten Trennung bewegen, um diese aufzunehmen. Die Druckstärken in den Näpfen, die Kraft an den Laschen und die Größe der Laschenbildung müssen sehr akkurat eingestellt werden, damit die Wählvorrichtung konsistent und zuverlässig eine einzelne Trennung aus dem Zufuhrmagazin entfernt.
Der Vorschub der Trennungen kann jedoch durch das Zufuhrmagazin behindert werden. Zum Beispiel kommen die Oberflächen der Seiten und des Bodens des Zufuhrmagazins durch Reibung mit den Trennungen in Eingriff und machen den Vorschub der Trennungen schwierig. Von Zeit zu Zeit bildet sich ein Spalt zwischen benachbarten Trennungen aufgrund der Tatsache, daß sich eine Trennung mit einer anderen Geschwindigkeit vorwärtsbewegt als die andere Trennung. Diese Spalte unterbrechen die Ordnung des Stapels und beeinträchtigen die Größe der Kraft, die durch den Stapel auf die Laschen angewendet wird. Ebenfalls können die Trennungen während des Wiederbefüllens des Zufuhrmagazins herunterfallen, so daß die Vorderseiten der Trennungen dem Boden des Zufuhrmagazins zugewandt sind. Es war daher bei bestehenden Zufuhrmagazinen schwierig, sicherzustellen, daß die Trennungen zueinander ausgerichtet blieben.
Das Zufuhrmagazin kann zusätzliche Probleme aufweisen. Aufgrund der Reibung, die durch die Seiten und den Boden des Zufuhrmagazins verursacht wird, muß eine relativ große Kraft aufgewendet werden, um den Reibungseingriff des Zufuhrmagazins zu überwinden. Diese relativ große Kraft erfordert ihrerseits, daß die Laschenbildung sehr ausgeprägt ist, d. h. sie muß sich weiter in die Trennungen erstrecken, und daß der Druck in den Saugnäpfen groß ist, so daß eine Trennung von der ausgeprägten Laschenbildung entfernt werden kann. Da die Trennungen einer ausgeprägten Laschenbildung und einem großen Druck unterworfen sind, müssen die Trennungen stark genug sein, so daß sie nicht reißen oder anderweitig beschädigt werden. Die Verpackungs maschinen sind daher hinsichtlich der Art von Trennungen, die in den Kartons verwendet werden können, eingeschränkt. Um eine ausreichende Kraft an den Laschen aufrecht zu erhalten, sollte das Gewicht des Stapels nicht unter einen gewissen Betrag sinken. Folglich muß ein Bediener während des Betriebs der Zufuhrvorrichtung für Trennungen die Zufuhrvorrichtung für Trennungen regelmäßig wieder befüllen, damit der Stapel oberhalb dieses gewissen Betrags bleibt. Wenn die Verpackungsmaschine bei höheren Geschwindigkeiten betrieben wird, muß die Zufuhrvorrichtung für Trennungen durch den Bediener genauer überwacht werden, da die Trennungen aus dem Zufuhrmagazin mit einer höheren Geschwindigkeit entnommen werden. Daher besteht in der Industrie ein Bedarf für eine Zufuhrvorrichtung für Trennungen, die weniger Überwachung erfordert und daher weniger arbeitsintensiv ist.
Die Zufuhrvorrichtungen für Trennungen sind typischerweise oberhalb des Artikelflusses befestigt, wobei sich das Zufuhrmagazin etwa 2,13 oder 2,44 m (7 oder 8 Fuß) über dem Boden befindet. Die Bediener der Zufuhrvorrichtung für Trennungen benötigen daher eine Stufenleiter oder eine Art erhöhte Plattform mit Stufen, damit der Bediener die Trennungen dem Zufuhrmagazin hinzufügen kann. Die Zeit und Energie, die vom Bediener für das Hinauf- und Hinabsteigen der Stufen aufgewendet wird, belastet den Bediener des weiteren und hat einen insgesamt kostenintensiveren Verpackungsbetrieb zur Folge.
Viele Verpackungsmaschinen können nur eine Artikelgröße und nur eine Artikelkonfiguration verpacken. Zum Beispiel kann eine Verpackungsmaschine auf nur eine amerikanische Standardflaschengröße beschränkt sein, die in einen 12- Pack-Behälter gepackt wird. Eine andere Verpackungsmaschine würde dafür ausgelegt sein, Artikel zu verpacken, die einen Artikel einer anderen Größe aufweisen, oder Artikel in einen Behälter einer anderen Größe zu packen.
Einige kürzlich hergestellte Verpackungsmaschinen weisen jedoch einige Flexibilität dahingehend auf, daß sie Artikel verschiedener Größen in verschiedene Arten von Behältern packen können. Während diese Maschine diese Fähigkeit haben, ist es relativ schwierig, die Verpackungsmaschinen für die Verpackung einer anderen Artikelgröße oder einer anderen Konfiguration einzustellen. Die notwendigen Einstellungen an den Verpackungsmaschinen umfassen eine Einstellung der Zufuhrvorrichtung für Trennungen für eine andere Trennungsgröße. Diese Einstellung kann den Austausch eines Zufuhrmagazins durch ein Zufuhrmagazin, das die neuen Trennungen halten kann, umfassen.
Hinsichtlich des Stands der Technik gemäß EP-A-0 190 633 und unter Berücksichtigung der spezifischen Gesichtspunkte von Verpackungsartikeln, die Getränke enthalten, wie oben dargestellt, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung der generischen Art zu schaffen, die besonders für die Verarbeitung von Trennungen bei Verpackungsmaschinen für Getränkebehälter geeignet ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung umfaßt demgemäß eine Vorrichtung zum Bilden eines Hauptstapels von Trennungen und zum Drücken der Trennungen gegen einen Satz von Laschen an einem Ende des Stapels. Die Vorrichtung bildet mindestens einen Reservestapel von Trennungen und bewegt den Reservestapel in Ausrichtung mit dem Hauptstapel an einem Ende des Stapels, das dem Ende mit den Laschen gegenüberliegt, wenn der Hauptstapel auf eine vorherbestimmte Menge verringert worden ist.
Die Vorrichtung der Erfindung umfaßt eine Zufuhrvorrichtung für Trennungen zur Verwendung mit Trennungen mit gekerbten Seiten. Die Zufuhrvorrichtung für Trennungen weist eine erste und eine zweite Führungsschiene auf, die voneinander beabstandet sind, um jeweils die gekerbten Seiten der Trennungen aufzunehmen und einen Hauptstapel der Trennungen zu bilden. Mindestens eine Lasche ist an einem Ende der Führungsschienen angeordnet, um mit einem Ende des Stapels in Kontakt zu kommen, und eine Wählvorrichtung entfernt die Trennungen von dem einen Ende aus dem Kontakt mit der Lasche. Die Trennungen sind in Richtung des einen Endes der Führungsschienen geneigt. Die Führungsschienen halten die Trennungen in der Schwebe und ermöglichen, daß sich die Trennungen frei in Richtung des einen Endes der Führungsschienen bewegen.
Die Vorrichtung der Erfindung kann eine Massenzufuhrvorrichtung umfassen, die ein Paar Seitenschienen zur Bildung eines Hauptstapels von Trennungen aufweist. Die Massenzufuhrvorrichtung weist mindestens eine Lasche an einem Ende der Seitenschienen auf, um mit einer Endtrennung im Hauptstapel in Kontakt zu kommen. Eine Anzahl von Reservestapeln von Trennungen ist so gebildet, daß die Reservestapel übereinander in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei ein oberer Reservestapel mit dem Hauptstapel von Trennungen ausgerichtet ist. Die Massenzufuhrvorrichtung weist eine erste Schubvorrichtung auf, um den Hauptstapel in Richtung der Lasche vorzuschieben, und weist eine zweite Schubvorrichtung auf, um den oberen Reservestapel zum Hauptstapel hinzuzufügen. Eine Steuerung in der Massenzufuhrvorrichtung trennt die erste Schubvorrichtung vom Hauptstapel, wenn sich der obere Reservestapel dem Hauptstapel nähert, und veranlaßt daraufhin, daß die zweite Schubvorrichtung den Hauptstapel in Richtung der Lasche vorschiebt, nachdem die Trennungen im oberen Reservestapel zum Hauptstapel hinzugefügt worden sind.
Die Vorrichtung der Erfindung kann eine mehrgestellige Anordnung zur Bildung von Reservestapeln von Trennungen umfassen. Die mehrgestellige Anordnung weist eine erste Antriebseinheit mit einem Paar senkrecht beabstandeter Schaufeln und eine zweite Antriebseinheit mit einem anderen Paar senkrecht beabstandeter Schaufeln auf. Die Schaufeln an den beiden Antriebseinheiten sind senkrecht um denselben Abstand voneinander beabstandet und sind von einer entsprechenden Schaufel an der anderen Antriebseinheit um einen Abstand beabstandet, der ausreicht, um einen ersten Reservestapel zwischen den oberen Schaufeln und einen zweiten Reservestapel zwischen den unteren Schaufeln zu bilden. Eine Steuerung erzeugt ein Steuerungssignal, wenn zusätzliche Trennungen in einem Hauptstapel erforderlich sind, und sie veranlaßt ebenfalls, daß die Antriebseinheiten die unteren Schaufeln gleichzeitig in Ausrichtung mit Führungsschienen anheben, die den Hauptstapel bilden. Auf diese Weise können die Reservestapel von Trennungen zum Hauptstapel hinzugefügt werden, wenn zusätzliche Trennungen im Hauptstapel benötigt werden.
Die Vorrichtung der Erfindung kann eine mehrgestellige Anordnung zur Bildung von Reservestapeln von Trennungen mit einer linken Antriebseinheit zur Drehung eines ersten Schaufelsatzes gegen den Uhrzeigersinn um einen Umfang der ersten Antriebseinheit und eine rechte Antriebseinheit zur Drehung eines zweiten Schaufelsatzes im Uhrzeigersinn um einen Umfang der zweiten Antriebseinheit umfassen. Die Schaufeln an den beiden Antriebseinheiten sind miteinander derart ausgerichtet, daß die Schaufeln auf den Innenseiten einer Antriebseinheit seitlich um einen Abstand von entsprechenden Schaufeln an der Innenseite der anderen Antriebseinheit beabstandet sind, wobei der Abstand ausreichend ist, um einen Reservestapel von Trennungen zwischen jedem seitlich beabstandeten Paar Schaufeln zu bilden. Eins der seitlich beabstandeten Paare Schaufeln ist mit einem Paar Führungsschienen, die einen Hauptstapel von Trennungen bilden, ausgerichtet und ist parallel zu diesem angeordnet. Eine Steuerung treibt den ersten und zweiten Motor synchron miteinander an, um das eine Paar seitlich beabstandeter Schaufeln aus der Ausrichtung mit den Führungsschienen herauszubewegen und ein zweites Paar seitlich beabstandeter Schaufeln in Ausrichtung mit den Schienen zu bewegen, wenn der Hauptstapel von Trennungen auf eine bestimmte Menge verringert worden ist.
Die Vorrichtung der Erfindung kann des weiteren einen einstellbaren Rahmen für eine Zufuhrvorrichtung für Trennungen umfassen, der einen Hauptstapel von Trennungen zwischen der ersten und zweiten Seitenschiene bildet. Ein erster Rahmen befestigt mindestens einen Abschnitt der Zufuhrvorrichtung an einer speziellen Stelle im Verhältnis zu einem Artikelfluß und weist eine erste und zweite Wand auf, die voneinander um einen festen Abstand beabstandet sind. Ein zweiter Rahmen weist eine erste und eine zweite Platte auf, die zwischen der ersten und zweiten Wand angeordnet sind, wobei die erste und zweite Seitenschiene jeweils an der ersten und der zweiten Platte befestigt sind. Die erste und zweite Platte sind an der ersten und zweiten Wand in einer Weise befestigt, die ermöglicht, daß die erste und die zweite Platte zwischen den beiden Wänden beweglich sind. Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Platte kann eingestellt werden, um dadurch den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Seitenschiene entsprechend einer Breite der Trennungen einzustellen. Die Vorrichtung der Erfindung kann schließlich einen einstellbaren Rahmen für eine Zufuhrvorrichtung für Trennungen umfassen, der einen Hauptstapel von Trennungen zwischen der ersten und der zweiten Seitenschiene bildet. Ein erster Rahmen ist in einer vorherbestimmten Höhe oberhalb eines Artikelflusses befestigt, und mindestens die Seitenschienen der Zufuhrvorrichtung eines zweiten Rahmens sind auf diesem befestigt. Der zweite Rahmen ist am ersten Rahmen in einer Weise befestigt, die ermöglicht, daß der zweite Rahmen im Verhältnis zum ersten Rahmen angehoben oder gesenkt wird, um den zweiten Rahmen in einem gewünschten Abstand zum ersten Rahmen anzuordnen. Der Abstand zwischen dem ersten Rahmen und den Seitenschienen kann daher eingestellt werden, um einer Höhe der Trennungen zu entsprechen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Massenzufuhrvorrichtung, die eine Vorrichtung der Erfindung umfassen kann;
Fig. 2 ist eine teilweise Seitenansicht der Massenzufuhrvorrichtung, die mit einer Wählvorrichtung gezeigt ist;
Fig. 3 ist eine teilweise perspektivische Rückansicht der Massenzufuhrvorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 4 ist eine perspektivische Rückansicht der Massenzufuhrvorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 5 ist eine hintere Endansicht der Massenzufuhrvorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 6 ist eine auseinandergezogene Ansicht einer Antriebseinheit in einer mehrgestelligen Anordnung;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm der Massenzufuhrvorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 8 ist ein Ablaufplan einer Routine zur Steuerung der mehrgestelligen Anordnung;
Fig. 9 ist ein Ablaufplan einer Routine zur Steuerung einer Schubvorrichtung; und
Fig. 10 ist eine teilweise perspektivische Ansicht eines Einstellrahmens.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist eine bevorzugte Ausführungsform einer Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 ein Paar Führungsschienen 12 auf, die sich entlang einer Länge in Längsrichtung der Zufuhrvorrichtung 10 erstrecken. Jede Führungsschiene 12 ist im allgemeinen keilförmig ausgebildet mit einer im allgemeinen ebenen oberen Fläche 12a und einer abgewinkelten Seitenfläche 12b. Ein Stapel Trennungen 14 weist gekerbte Seiten auf, um mit den keilförmig ausgebildeten Führungsschienen 12 zusammenzupassen, wobei die im allgemeinen ebene obere Fläche 12a der Führungsschienen 12 die Trennungen 14 trägt. Die Führungsschienen 12 bilden einen Trennungsstapel 14 entlang der Länge der Führungsschienen 12, wobei jede Trennung 14 auf den Führungsschienen 12 in der Schwebe gehalten wird. Die Führungsschienen 12 sind aus einem Material mit relativ geringer Reibung, wie beispielsweise einem Kunststoff mit einem Ultrahochmolekulargewicht (UHMW), gebildet, das den leichten Vorschub der Trennungen 14 in Richtung eines Satzes von Laschen 18 ermöglicht. Die Führungsschienen 12 sind nicht auf UHMW beschränkt, sondern können aus jedem geeigneten Material gebildet sein.
Die Führungsschienen 12 bieten verschiedene Vorteile gegenüber dem Zufuhrmagazin einer herkömmlichen Zufuhrvorrichtung für Trennungen. Zum einen kann ein Bediener die Trennungen 14 leicht laden, indem er einfach die gekerbten Seiten der Trennungen 14 mit den Führungsschienen 12 ausrichtet. Die Führungsschienen 12 stellen sicher, daß die Trennungen 14 in Ausrichtung miteinander im Stapel verbleiben, da die Trennungen 14 nicht herunterfallen können oder anderweitig im Verhältnis zu den anderen Trennungen 14 in Unordnung geraten können. Weiterhin stellen die Führungsschienen 12 den Trennungen 14 einen minimalen Widerstand entgegen. Während zuvor die Trennungen 14 in Kontakt mit den Seiten und dem Boden eines Zufuhrmagazins kamen, sind die Trennungen 14 in der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 der Erfindung nur mit den Führungsschienen 12 an ihren gekerbten Seiten in Kontakt.
Bei der gezeigten Ausführungsform werden die Trennungen 14 innerhalb des Stapels durch vier Laschen 18 gehalten, die jeweils an den vier Ecken der ersten Trennung 14 angeordnet sind. Die unteren beiden Laschen 18 sind mittles einstellbarer Halter 16 an einem äußeren Rahmen 162 der Zufuhrvorrichtung 10 befestigt, die sowohl eine waagerechte als auch eine senkrechte Einstellung der Laschen 18 ermöglichen. Die beiden oberen Laschen 18 sind einstellbar an einer Querstange 20 befestigt, deren beide Enden jeweils an einem Hebel 22 und einem Kniehebel 24 befestigt sind. Der Trennungsstapel 14 wird durch eine Schubvorrichtung 26 am hinteren Ende des Stapels gegen die Laschen 18 gedrückt.
Die Kraft, die durch den Stapel auf die Laschen 18 ausgeübt wird, drückt die Querstange 20 auswärts, wobei der Kniehebel 24 und der Hebel 22 gedreht werden. Wenn sich der Kniehebel 24 dreht, drückt der Kniehebel 24 eine Urethanfeder 28 zusammen, deren eines Ende gegen eine lasttragende Fläche einer Kraftmeßdose 30 angeordnet ist. Die Kraft auf die Laschen 18 wird daher durch die Querstange 20, den Kniehebel 24 und die Urethanfeder 28 übertragen, bevor sie die Kraftmeßdose 30 erreicht. Die Steuerung der Kraft auf die Laschen 18 durch Erfassen der Kraft mit Hilfe einer Kraftmeßdosenbaugruppe ist der Gegenstand der gemeinsam übertragenen U. S. -Patentanmeldung US-A-5585568, eingereicht am 15. März 1995, mit dem Titel "Force Sensing Assembly and Method for a Product Delivery System".
Eine Wählvorrichtung 32, die in Fig. 2 gezeigt ist, weist einen Satz Saugnäpfe 34 auf, um eine Trennung 14 aus dem Kontakt mit den Laschen 18 zu entfernen. Sobald eine Trennung 14 durch die Vorrichtung 32 entfernt worden ist, wird die Trennung 14 zwischen einer Gruppe von Artikeln, wie beispielsweise Flaschen, die sich unterhalb der Wählvorrichtung 32 bewegen, angebracht. Die Wählvorrichtung 32 bildet keinen Teil der vorliegenden Anmeldung, und es kann jede geeignete Vorrichtung zur Entfernung einer Trennung verwendet werden. Eine bevorzugte Wählvorrichtung 32 ist jedoch in der gemeinsam übertragenen U. S. -Patentanmeldung US-A-5564894, eingereicht am 6. April 1995, mit dem Titel "Article Selection and Delivery Method and Apparatus", offenbart.
Wie am besten aus einer hinteren Schnittansicht ersichtlich, die in Fig. 3 gezeigt ist, weist die Zufuhrvor richtung für Trennungen 10 zwei Gewindestangen 38 auf, die entlang der Länge der Zufuhrvorrichtung 10 laufen. Eine Schubvorrichtungsbaugruppe 45, die aus einem Rotationsstellglied 40 und einer Schubvorrichtung 26 besteht, ist mit jeder Gewindestange 38 verbunden und weist ein Lager 41 zur Befestigung der Schubvorrichtungsbaugruppe 45 an einer linearen Führung 43 auf, welche sich entlang der Länge der Zufuhrvorrichtung 10 erstreckt. Die Rotationsstellglieder 40 senken und heben ihre jeweiligen Schubvorrichtungen 26 in einer Weise, die unten ausführlicher beschrieben wird. Ein Schrittmotor 42 ist mit jeder Gewindestange 38 durch einen Getriebesatz 44 verbunden. Durch die Steuerung der Geschwindigkeit und Richtung der Schrittmotoren 42 können die Gewindestangen 38 in jede Richtung gedreht werden, um die Schubvorrichtungen 26 in Richtung der Laschen 18 oder von diesen weg za bewegen und die Schubvorrichtungen 26 mit verschiedenen Geschwindigkeiten zu bewegen.
Während des Betriebs der Schubvorrichtungen 26 drückt jeweils nur eine Schubvorrichtung 26 einen Hauptstapel von Trennungen 14 in Richtung der Laschen 18. Von Zeit zu Zeit jedoch bewegt die andere Schubvorrichtung 26 Trennungen 14 von einem Reservestapel in Richtung des Hauptstapels und folglich in Richtung der einen Schubvorrichtung 26. Es ist daher notwendig, die verschiedenen Positionen des Rotationsstellglieds 40 und der Schubvorrichtung 26 während des Betriebs der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 zu erfassen.
Die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 weist eine Anzahl von Sensoren zur Anzeige der Positionen des Rotationsstellglieds 40 und der Schubvorrichtung 26 auf. Wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich, ist jedes Rotationsstellglied 40 mit einer ersten pneumatischen Leitung 103 zum Anheben der Schubvorrichtung 26 und mit einer zweiten pneumatischen Leitung 105 zum Senken der Schubvorrichtung 26 verbunden. Die pneumatischen Leitungen 103 und 105 sind mit einer Druckversorgung 109 verbunden. Während die Position der Schubvorrichtung 26 daraus abgeleitet werden kann, welche der beiden pneumatischen Leitungen 103 oder 105 aktiviert worden ist, ist jedes Rotationsstellglied 40 mit zwei Rückführungssensoren 107 ausgestattet, die anzeigen, ob seine Schubvorrichtung 26 sich in der angehobenen Position befindet, oder ob die Schubvorrichtung 26 sich in der gesenkten Position befindet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist ein erster Satz von vier Abstandssensoren 51 an einem mittleren Rahmen 164 der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 an jedem Ende beider Gewindestangen 38 befestigt. Die ersten Abstandssensoren 51 erfassen eine Metallfahne 61, die in diesem Beispiel eine Schraube 61 ist, die einen zweiten Abstandssensor 52 an der Schubvorrichtungsbaugruppe 45 befestigt. Der erste Abstandssensor 51 zeigt daher an, ob die Schaufeln 26 sich an jedem Ende der Gewindestangen 38 befinden.
Der zweite Abstandssensor 52 ist an einem oberen Abschnitt jeder Schubvorrichtungsbaugruppe 45 befestigt, um eine Metalleiste 62 zu erfassen, die entlang einer Teillänge der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 verläuft. Die Metalleiste 62 weist ein erstes Ende 62a an einem vorherbestimmten Punkt entlang der Länge der Gewindestangen 38 auf, und ihr anderes Ende 62b befindet sich am Ende der Gewindestangen 38 in der Nähe der Laschen 18. Der zweite Abstandssensor 52 zeigt an, daß die Schubvorrichtung 26 sich während ihrer Bewegung in Richtung der Laschen 18 an dem vorherbestimmten Punkt vorbeibewegt hat. Die Bedeutung dieses vorherbestimmten Punkts wird unten ausführlicher erörtert.
Ein dritter Abstandssensor 53 ist an einem waagerechten Halter 58 an jeder Schubvorrichtungsbaugruppe 45 befestigt. Einer der Halter 58 weist eine sich aufwärts erstreckende Metallfahne 63 auf, und der dritte Abstandssensor 53 ist am Boden des Halters 58 befestigt. Bei dem anderen Halter 58 sind die Fahne 63 und der dritte Abstandssensor 53 in umgekehrter Position angebracht, das heißt, die Fahne 63 erstreckt sich abwärts vom Halter 58, und der dritte Abstandssensor 53 ist an der Oberseite des Halters 58 befestigt. Wenn die Schubvorrichtungen 26 aneinander vorbeilaufen, wenn sie sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, erfaßt der am Boden befestigte Abstandssensor 53 der einen Schubvorrichtung 26 die sich abwärts erstreckende Metallfahne 63 an der anderen Schubvorrichtung 26, und der oben befestigte Abstandssensor 53 der anderen Schubvorrichtung 26 erfaßt die sich aufwärts erstreckende Metallfahne 63 an der einen Schubvorrichtung 26. Die dritten Abstandssensoren 53 ermöglichen jeder Schubvorrichtungsbaugruppe 45, die Annäherung der anderen Schubvorrichtungsbaugruppe 45 zu erfassen, so daß die Schubvorrichtungen 26 gehoben oder gesenkt werden können, um zu verhindern, daß die Schubvorrichtungen 26 zusammenstoßen.
An jeder Schubvorrichtung 26 ist ein photoelektrisches Auge ("Photoauge") 56 befestigt, das gerade nach unten schaut, um die Annäherung zusätzlicher Trennungen 14 zu erfassen. Wie oben erörtert, kann, wenn eine Schubvorrichtung 26 den Hauptstapel von Trennungen 14 zu den Laschen 18 vorschiebt, die andere Schubvorrichtung 26 Trennungen 14 zum Hauptstapel hinzufügen. Das Photoauge 56 an der Schubvorrichtung 26 erfaßt die Ankunft der zusätzlichen Trennungen 14, so daß die Schubvorrichtung 26 angehoben werden kann, um die Trennungen 14 im Reservestapel zum Hauptstapel hinzuzufügen.
Wie am besten aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, weist die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 eine mehrgestellige Anordnung 70 auf, um drei Reservestapel 72 von Trennungen 14 zwischen Paaren gegenüberliegender Schaufeln 74 zu halten. Die drei Reservestapel 72 sind senkrecht voneinander beabstandet, wobei die Schaufeln 74 den oberen Stapel 72a bilden, der mit den Führungsschienen 12 ausgerichtet ist, die den Hauptstapel von Trennungen 14 bilden. Zwei Photoaugen 76 erfassen, ob Trennungen 14 in den unteren beiden Reservestapeln 72b und 72c vorhanden sind. Wenn der Hauptstapel sich unter eine vorherbestimmte Menge verringert hat, was auftritt, wenn der zweite Abstandssensor 52 am Rotationsstellglied 40 die Metalleiste 62 erfaßt, können die Schaufeln 74 gedreht werden, um einen Reservestapel 72 von Trennungen 14 in Ausrichtung mit dem Hauptstapel zu bewegen.
Die mehrgestellige Anordnung 70 besteht aus zwei Antriebseinheiten 80 mit sechs Schaufeln 74, die an Ketten 82 einer jeden Antriebseinheit 80 befestigt sind. Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich, weist jede Antriebseinheit 80 einen Synchronhebemotor 84 zur Drehung einer Antriebswelle 86 durch eine erste Riemenscheibe 88, eine zweite Riemenscheibe 90 auf der Antriebswelle 86 und einen Riemen 92, der die beiden Riemenscheiben 88 und 90 miteinander verbindet, auf. Zahnräder 94 sind an beiden Enden der Antriebswelle 86 und an beiden Enden einer zweiten Welle 96, die sich in der Nähe des Bodens der Antriebseinheit 80 befindet, angeordnet. Das Paar Ketten 82 verbindet die Zahnräder 94 an der Antriebswelle 86 mit den Zahnrädern 94 an der Bodenwelle 96. Halter 98 an den Schaufeln 74 befestigen die Schaufeln 74 an den Ketten 82 in gleichen Abständen entlang der Länge der Ketten 82.
Ein Abstandssensor 93 ist zwischen der ersten Riemenscheibe 88 und der Kette 82 angeordnet, und eine Metallfahne 95 ist an einer Oberfläche der Riemenscheibe 88 befestigt, die vom Motor 84 weggerichtet ist. Der Abstandssensor 93, der an einem Halter 97 befestigt ist, der an einer der beiden Kettenschutzvorrichtungen 99 befestigt ist, weist zur Riemenscheibe 88 und erfaßt die Metallfahne 95 bei jeder vollen Drehung der Riemenscheibe 88. Die Hebemotoren 84 werden in entgegengesetzter Richtung und synchron miteinander angetrieben, um die Trennungen 14 in den Reservestapeln 72 nach oben in Richtung der Führungsschienen 12 vorzuschieben. In der Ansicht, die in Fig. 5 gezeigt ist, dreht demgemäß der linke Motor 84 die Schaufeln 74 entgegen dem Uhrzeigersinn, während der rechte Motor 84 die Schaufeln 74 im Uhrzeigersinn dreht. Der Umfang der Riemenscheibe 88 ist so ausgelegt, daß er dem Abstand zwischen den Schaufeln 74 entspricht, so daß eine volle Drehung der Riemenscheibe 88 die Schaufeln 74 in die nächste Position vorschiebt.
Die Position der Schaufeln 74 kann auf andere Weise als durch den Sensor 93 und die Fahne 95 erfaßt werden. Zum Beispiel kann eine Fahne an einer Seite jedes Halters 98 befestigt werden. Wenn die Schaufeln 74 um die Antriebseinheit 80 gedreht werden, erfaßt ein Abstandssensor die Fahne an einer der Schaufeln 74, wenn die obere Schaufel 74 in Ausrichtung mit den Führungsschienen 12 kommt. Der Abstandssensor kann so angeordnet werden, daß er die obere Schaufel 74 erfaßt, oder er kann so angeordnet werden, daß er die relative Position einer der anderen Schaufeln 74 erfaßt.
Ein Blockdiagramm des Steuersystems 100 für die Zufuhrvorrichtung für Trennungen ist in Fig. 7 gezeigt. Eine speicherprogrammierbare Anpaßsteuerung (PLC) 102 steuert den Betrieb des gesamten Systems 100. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die PLC 102 ein Allen-Bradley-Modell Nr. PLC 5. Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf eine PLC 102 beschränkt ist, sondern vielmehr mit anderen Arten von Steuerungen ausgeführt werden kann.
Die Signale von der Kraftmeßdose 30 werden von einer Signalverarbeitung 104 verarbeitet und daraufhin der PLC 102 zugeführt, um die Kraftmenge an den Laschen I8 anzuzeigen. Die Signalverarbeitung 104 wandelt die nichtlineare Ausgabe der Kraftmeßdose 30 in ein lineares Signal von 4 bis 20 mA um. Die Signalverarbeitung 104 könnte alternativ ein lineares Signal von 0 bis 10 Volt oder ein indexiertes Signal an die PLC 102 liefern, Die PLC 102 stellt die Geschwindigkeit und die Position der Schubvorrichtung 26 auf der Grundlage der Größe der Kraft an den Laschen 18 ein.
Wenn zum Beispiel eine gewünschte Kraft an den Laschen 18 3 Pfund beträgt, und wenn die Kraft an den Laschen 18 weniger als 1 Pfund beträgt, schiebt die PLC 102 die Schubvorrichtung 26 mit einer hohen Geschwindigkeit in Richtung der Laschen 18, um dadurch die Kraft zu vergrößern. Wenn die Kraft mehr als 1 Pfund beträgt, jedoch weniger als 2 Pfund, schiebt die PLC 102 die Schubvorrichtung 26 mit einer geringen Geschwindigkeit in Richtung der Laschen 18. Die PLC 102 stoppt die Schubvorrichtung 26 bei einer Kraft von 3 Pfund, was die gewünschte Kraft an den Laschen 18 ist. Wenn die Kraft 4, 5 Pfund überschreitet, wird die Schubvorrichtung 26 von den Laschen 18 mit einer geringen Geschwindigkeit wegbewegt.
Während die Erfindung vorzugsweise in Verbindung mit der Kraftmeßdose 30 und einer verwandten Kraftsensorbaugruppe verwendet wird, kann die Kraft an den Laschen 18 in anderer Weise gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Trennungsstapel 14 stattdessen an einem Endschalter anliegen, der die PLC 102 darüber in Kenntnis setzt, ob die erste Trennung 14 sich in der Position für eine Entnahme befindet. Wenn der Endschalter die Endtrennung nicht erfaßt, bewegt die PLC 102 die Schubvorrichtung 26 vorwärts, bis die Trennung 14 einen Tauchkolben in den Endschalter hineindrückt. Andere Variationen bezüglich der Steuerung der Schubvorrichtungen 26 sind für Fachleute ersichtlich.
Die PLC 102 empfängt die Positionsrückführungssignale von der Hebevorrichtung und den Schubvorrichtungssensoren 106. Diese Sensoren umfassen den ersten 51, den zweiten 52 und den dritten 53 Abstandssensor, die sich auf die Position der Schubvorrichtung 26 beziehen, wobei die Sensoren 107 anzeigen, ob die Schubvorrichtung 26 angehoben oder gesenkt ist, die Photoaugen 56 an den Schubvorrichtungen 26 zur Erfassung der Trennungen 14 von einem sich nähernden Reservestapel 72, die Photoaugen 76 an der mehrgestelligen Anordnung 70 zur Erfassung des Vorhandenseins der unteren beiden Reservestapel 72b und 72c der Trennungen 14 sowie die Abstandssensoren 93 zur Erfassung einer vollen Umdrehung der Riemenscheiben 88 in den Antriebseinheiten 80.
Die PLC 102 ist ebenfalls mit den verschiedenen Ventilen und Motoren in der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 verbunden. Zum Beispiel steuert die PLC 102 durch Magnetventile 108, pneumatische Leitungen 103 und 105 und Druckversorgungen 109 die Rotationsstellglieder 40, um die Schubvorrichtungen 26 entweder in der gehobenen oder der gesenkten Position anzuordnen. Um einen Reservestapel 72 von Trennungen 14 in Ausrichtung mit dem Hauptstapel zu bewegen, sendet die PLC 102 Signale an Relais, um den linken und rechten Synchronhebemotor 80 anzutreiben. Die PLC 102 liefert anhand von jeweiligen Treibern 112 Signale an den linken und rechten Schrittmotor 42, um die Gewindestangen 38 zu steuern und dadurch die Positionen der Schubvorrichtungen 26 entlang der Länge der Zufuhrvorrichtung 10 zu steuern.
Die PLC 102 führt eine Reihe von Routinen zur Steuerung der Vorgänge der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 aus.
Während die PLC 102 wiederholt jede dieser Routinen in sequentieller Weise ausführt, könnte die PLC 102 stattdessen oder zusätzlich so programmiert werden, daß sie Unterbrechungen aufweist. Ebenfalls könnten die Vorgänge der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10, obwohl die PLC 102 die bevorzugte Steuerung ist, durch eine andere Art von Vorrichtung gesteuert werden, wie beispielsweise ein Computersystem.
Eine Routine, die von der PLC 102 zur Steuerung des Hebevorgangs und zur Einleitung eines Schubvorrichtungszyklus ausgeführt wird, ist in einem Ablaufplan in Fig. 8 dargestellt. Zugunsten einer einfachen Beschreibung werden die Positionen der drei Reservestapel 72 im folgenden als Niveau 1 bis 3 bezeichnet, wobei Niveau 1 die Position des obersten Reservestapels 72a ist und Niveau 3 die Position des untersten Reservestapels 72 ist. Bei dieser Routine bestimmt die PLC 102 bei Schritt 122 zuerst, ob Trennungen 14 in Niveau 1 vorhanden sind. Falls keine Trennungen 14 in Niveau 1 vorhanden sind, bestimmt die PLC 102 bei Schritt 124, ob sämtliche der Schubvorrichtungen 26 leer sind. Sämtliche Schubvorrichtungen 26 sind leer, wenn die Schubvorrichtungen 26 sich in der Ausgangsposition befinden, die sich am entfernten Ende der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 gegenüber den Laschen 18 befindet, oder wenn sie am vorherbestimmten Punkt entlang ihrer Strecke in Richtung der Laschen 18 vorbeigelaufen sind.
Wenn sich keine Trennungen 14 in Niveau 1 befinden und sämtliche Schubvorrichtungen 26 leer sind, wird der mehrgestelligen Anordnung 70 ermöglicht, einen Reservestapel 72 auf Niveau 1 vorzuschieben. Daher prüft die PLC 102 daraufhin bei Schritt 126, ob Trennungen 14 in Niveau 2 vorhanden sind, und falls ja, treibt sie bei Schritt 128 die Hebemotoren 84 an, um die Trennungen 14 auf Niveau 1 anzuheben, und die Routine kehrt zum Start 120 zurück. Wenn keine Trennungen 14 in Niveau 2 vorhanden sind, jedoch in Niveau 3, wie bei Schritt 130 bestimmt, bewegt die PLC 102 bei Schritt 132 die Trennungen nach oben zu Niveau 2, und die Routine kehrt zum Start 120 zurück.
Wenn Trennungen 14 in Niveau 1 vorhanden sind, wartet die PLC 102 bei Schritt 134, bis sich entweder die linke oder die rechte Schubvorrichtung 26 in der Ausgangsposition befindet. Wenn sich eine der Schubvorrichtungen 26 in der Ausgangsposition befindet und Trennungen 14 in Niveau 1 vorhanden sind, fügt die PLC 102 bei Schritt 136 die Trennungen 14 in Niveau 1 mit der in Ausgangsposition befindlichen Schubvorrichtung 26 zum Hauptstapel hinzu. Wenn der Zufuhrbetrieb für die Trennungen 14 in Niveau 1 begonnen hat, stellt die PLC 102 Niveau 1 bei Schritt 148 auf leer zurück, und die Routine kehrt zum Start 120 zurück.
Eine Routine zur Steuerung des Betriebs des Zufuhrzyklus für die linke Schubvorrichtung 26 ist in Fig. 9 gezeigt. Der Betrieb der rechten Schubvorrichtung 26 ist aus Fig. 9 ersichtlich und wird daher nicht ausführlich beschrieben. Unter Bezugnahme auf Fig. 9 bestimmt die PLC 102 bei Schritt 142, ob ein Zufuhrvorgang mit Hilfe der linken Schubvorrichtung 26 ausgeführt wird und beendet die Routine bei Schritt 158, wenn dieser nicht ausgeführt wird.
Andererseits bestimmt die PLC 102, wenn der Zufuhrvorgang der linken Schubvorrichtung 26 aktiviert ist, als nächstes bei Schritt 144, ob der Zufuhrvorgang ebenfalls für die rechte Schubvorrichtung 26 ausgeführt wird. Wenn die rechte Schubvorrichtung 26 nicht aktiviert ist, wird die linke Schubvorrichtung 26 bei Schritt 146 unter Verwendung des Rückführungssignals von der Kraftmeßdose 30 gesteuert, um die Kraft an den Laschen 18 bei einem optimalen Wert oder innerhalb eines Wertebereichs aufrecht zu erhalten. Für eine vollständige Beschreibung einer Routine, die von der PLC 102 zur Steuerung der Schubvorrichtung 26 ausgeführt wird, kann Bezug auf die gemeinsam übertragene U. S. -Patentanmeldung Nr. 08/404,225 genommen werden. Die linke Schubvorrichtung 26 wird durch die Kraftmeßdose 30 gesteuert, bis bei Schritt 148 ein Rückführungsvorgang zur Ausgangsposition für die linke Schubvorrichtung 26 aktiviert wird, wobei die linke Schubvorrichtung 26 zu diesem Zeitpunkt in die Ausgangsposition zurückkehrt und die Routine bei Schritt 158 endet.
Wenn die rechte Schubvorrichtung 26 bereits aktiviert ist, schiebt die PLC 102 bei Schritt 150 die linke Schubvorrichtung 26 mit einer hohen Geschwindigkeit in Richtung der rechten Schubvorrichtung 26, um den Spalt zwischen den beiden Schubvorrichtungen 26 zu schließen. Sobald der Spalt geschlossen ist, wie bei Schritt 152 bestimmt wird, erfaßt das Photoauge 56 an der rechten Schubvorrichtung 26 die Annäherung der Trennungen 14, die durch die linke Schubvorrichtung 26 vorgeschoben werden, die Steuerung der rechten Schubvorrichtung 26 wird bei Schritt 154 deaktiviert, und die rechte Schubvorrichtung 26 wird bei Schritt 156 in die Ausgangsposition bewegt. Wenn die rechte Schubvorrichtung 26 entfernt ist und die linke Schubvorrichtung 26 den Stapel vorschiebt, kehrt die Routine zu Schritt 142 zurück, wo geprüft wird, ob der Zufuhrvorgang für die linke Schubvorrichtung 26 aktiviert ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10 weist die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 drei ineinander greifende Rahmen 162, 164 und 166 zum Stützen und Befestigen der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 in einer spezifischen Position im Verhältnis zu einem Artikelfluß auf. Die Mehrzahl der Bestandteile, die die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 bilden, ist am mittleren Rahmen 164 befestigt, wobei nur die Führungsschienen 12 am inneren Rahmen 166 befestigt sind. Der mittlere Rahmen 164 ist am äußeren Rahmen 162 in einer Weise befestigt, die die senkrechte Einstellung der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 ermöglicht, während der innere Rahmen 166 am mittleren Rahmen 164 in einer Weise befestigt ist, die die waagerechte Einstellung der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 ermöglicht.
Insbesondere weist hinsichtlich der senkrechten Einstellung jede Seite der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 eine Schraube 170 auf, die durch einen Halter 172 geschraubt ist, der einstückig mit dem mittleren Rahmen 164 gebildet ist. Das obere Ende jeder Schraube 170 ist mit einem Zahnrad 174 verbunden, das fest am äußeren Rahmen 162 befestigt ist. Die Zahnräder 174 sind mit einer Kette 176 verbunden, so daß beide Schrauben 170 gedreht werden, wenn eine der Schrauben 170 gedreht wird. Wenn ein Knopf, der mit einem unteren Ende einer Schraube 170 in Eingriff ist, gedreht wird, dreht sich die Schraube 170 und veranlaßt den Halter 172, sich entweder aufwärts oder abwärts entlang der Länge der Schraube 170 zu bewegen. Abhängig von der Richtung, in der der Knopf 178 gedreht wird, können demgemäß der Halter 172 und der gesamte mittlere Rahmen 164 im Verhältnis zum äußeren Rahmen 162 angehoben oder gesenkt werden.
Hinsichtlich der waagerechten Einstellung der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 besteht der innere Rahmen 166 aus einem Paar senkrechter Platten, die zwischen zwei Wänden 180 des mittleren Rahmens 164 gebildet sind. Die Wände 180 des mittleren Rahmens 164 sind durch zwei Stützstangen 182 und ein Schraube 186, die sich durch jede der Platten 166 erstreckt, miteinander verbunden. Die Platten 166 sind an den Stützstangen 182 durch Lager 188 befestigt, um das Gleiten der Platten 166 entlang der Stützstangen 182 zu ermöglichen, und stehen mit den Schrauben 186 durch Muttern 190, die einstückig mit den Platten 166 gebildet sind, in Eingriff. Die beiden Enden der Schraube 186 weisen Gewinde in entgegengesetzten Richtungen auf, so daß die Drehung der Schraube 186 verursacht, daß sich die Platten 166 in entgegengesetzten Richtungen bewegen, das heißt, entweder aufeinander zu oder voneinander weg. Ein Knopf 192 ist an einem Ende der Schraube 186 befestigt, um zu ermöglichen, daß ein Bediener den Abstand zwischen den Platten 166 durch Drehen des Knopfes 192 einstellt.
Die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 kann leicht für Trennungen 14 verschiedener Größen eingestellt werden. Durch Drehen des Knopfes 192 kann der Abstand zwischen den Platten 166 und damit der Abstand zwischen den Führungsschienen 12 eingestellt werden, um der Breite der Trennungen 14 zu entsprechen. Der Trennungsstapel 14 kann daraufhin mittels des Knopfes 178 senkrecht eingestellt werden, um die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 auf die Höhe der Trennungen 14 einzustellen. Diese Einstellungen werden leicht ausgeführt, indem einfach die Knöpfe 178 und 192 gedreht werden, und sie erfordern nicht, daß ein Bediener Teile in der Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 auswechselt. Da die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 auf Trennungen verschiedener Größen eingestellt werden kann, ist die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 nicht auf eine bestimmte Verpackungsmaschine beschränkt, sondern kann verwendet werden, um Artikel verschiedener Größen und Konfigurationen in Kartons verschiedener Größen zu packen.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 beschränkt ist, die in den Figuren gezeigt ist. Zum Beispiel kann die mehrgestellige Anordnung 70 dafür ausgelegt werden, eine größere oder kleinere Anzahl von Stapeln 72 zu halten, wie beispielsweise nur einen Reservestapel oder vier oder mehr Reservestapel. Ebenfalls könnte die mehrgestellige Anordnung 70 einen Reservestapel 72 von Trennungen 14 oder Kartons in ein Zufuhrmagazin hinzufügen, wenn der Hauptstapel im Zufuhrmagazin auf einen bestimmten Punkt verringert wurde.
Die Größe und Form der Führungsschienen 12 kann hinsichtlich der speziellen Größe und Form einer Trennung 14 abgewandelt werden. Demgemäß können die Führungsschienen 12, wenn die Trennungen 14 keine gekerbten Seiten, sondern stattdessen eine andere Form von Vertiefung oder Öffnung aufweisen, abgewandelt werden, um zu der anderen Vertiefung oder Öffnung zu passen, um die Trennungen 14 in der Schwebe zu halten.
Des weiteren kann die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 auf andere Weise als gezeigt eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 so konstruiert werden, daß sie eine größere oder kleinere Anzahl von Rahmen aufweist, die die senkrechte und waagerechte Einstellung der Führungsschienen 12 ermöglichen. Während beschrieben wurde, daß die Einstellungen manuell ausgeführt werden, könnten die Einstellungen auf einfache Weise automatisch mittels geeigneter Motoren und Sensoren ausgeführt werden. Demgemäß könnte ein Bediener einen Knopf drücken oder auf andere Weise der PLC 102 anzeigen, daß die Zufuhrvorrichtung für Trennungen 10 einen Wechsel von einer Trennungsgröße zu einer anderen Trennungsgröße durchführen muß, und sämtliche erforderlichen Einstellungen würden durch die PLC 102 gesteuert.
Für Fachleute ist des weiteren offensichtlich, daß viele Veränderungen an den oben genannten Ausführungsformen, die hier zum Zweck der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung ausgewählt sind, vorgenommen werden können, und es können in gleichwertiger Weise zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen zum Ausdruck kommt.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Bilden eines Hauptstapels von Produkten, umfassend:

- Mittel zum Bilden des Hauptstapels von Produkten (14) und zum Drängen der Produkte gegen einen Satz von Laschen (18) an einem Ende des Hauptstapels, wobei die Produkte an diesem einen Ende durch eine Wählvorrichtung (32) entnommen werden;

- Mittel (70) zum Bilden wenigstens eines Reserve- Stapels (72) der genannten Produkte;

- Mittel zum Bewegen des Reserve-Stapels (72) von Produkten in Ausrichtung mit dem Hauptstapel der genannten Produkte an einem Ende des Hauptstapels gegenüber dem einen Ende und zum Hinzufügen dieser Produkte (14) in dem Reserve-Stapel (72) zum Hauptstapel; und

- eine Steuerung (100), die bewirkt, daß die Bewegungsmittel den Reserve-Stapel mit dem Hauptstapel ausrichten, wenn der Hauptstapel auf eine vorbestimmten Menge reduziert worden ist;

- dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Produkte Trennungen (14) mit gekerbten Seiten umfassen und daß die Mittel zum Bilden des Hauptstapels ein Paar von Führungsschienen (12) umfassen, die innerhalb der gekerbten Seiten der Trennungen (14) aufgenommen sind, und daß die Mittel zum Bilden eines Reserve-Stapels ein Paar von Schaufeln (74) umfassen, die in den gekerbten Seiten der Trennungen (74) aufgenommen sind, wobei die Trennungen (14) an den genannten Führungsschienen (12) und den genannten Schaufeln (74) aufgehängt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zum Bilden wenigstens eines Reserve-Stapels von Produkten folgendes umfassen:

Eine mehrgestellige Anordnung (70) zum Bilden von Reserve-Stapeln (72) von Produkten (14), umfassend:

- eine erste Antriebseinheit (80) mit einer ersten Schaufel (74), die mit einer ersten Führungsschiene (12) ausgerichtet ist, und einer zweiten Schaufel (74), die parallel zur ersten Schaufel verläuft und in einem vorbestimmten Abstand unter der ersten Schaufel angeordnet ist;

- eine zweite Antriebseinheit (80) mit einer dritten Schaufel (74), die mit einer zweiten Führungsschiene (12) ausgerichtet ist, und einer vierten Schaufel (74), die parallel zur dritten Schaufel verläuft und in einem vorbestimmten Abstand unter dieser angeordnet ist;

- dabei sind die erste und die zweite Schaufel seitlich in einem gewissen Abstand von der dritten und der vierten Schaufel angeordnet, wobei dieser Abstand genügend groß ist, um einen ersten Reserve- Stapel (72a) von Produkten zwischen der ersten und der dritten Schaufel zu bilden und einen zweiten Reserve-Stapel (72b) von Produkten zwischen der zweiten und der vierten Schaufel zu bilden;

- eine Steuerung (100), die vorgesehen ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, wenn zusätzliche Produkte in dem zwischen der ersten und zweiten Führungsschiene (12) gebildeten Hauptstapel nötig sind; dadurch gekennzeichnet,

daß bei Empfang des Steuersignals von der Steuerung die Antriebseinheiten (80) gleichzeitig die zweite und vierte Schaufel (74) in Ausrichtung mit jeweils der ersten und zweiten Führungsschiene (12) anheben, so daß Produkte in dem zweiten Reserve- Stapel (72b) von Produkten dem Hauptstapel hinzugefügt werden können; und

daß die erste und dritte Schaufel (74) innerhalb der gekerbten Seiten der Trennungen aufgenommen sind, um den ersten Reserve-Stapel aufzuhängen, und daß die zweite und vierte Schaufel (74) innerhalb der gekerbten Seiten der Trennungen aufgenommen sind, um den zweiten Reserve-Stapel aufzuhängen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß sowohl die erste als auch die zweite Antriebseinheit (80) jeweils drei Schaufeln (74) aufweist, wobei die Antriebseinheiten bei Empfang des Steuersignals jede der Schaufeln nacheinander mit der ersten und der zweiten Führungsschiene (12) ausrichten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die mehrgestellige Anordnung (70) zum Bilden von Reserve-Stapeln (72) von Produkten (14) des weiteren folgendes umfaßt:

- eine erste Antriebseinheit (80) mit einem ersten Satz von Schaufeln (74), die gleichmäßig um den Umfang der ersten Antriebseinheit (80) angeordnet sind, und einen ersten Motor (84) zum Drehen des ersten Satzes von Schaufeln gegen den Uhrzeigersinn um den Umfang herum;

- eine zweite Antriebseinheit (80) mit einem zweiten Satz von Schaufeln (74), die gleichmäßig um einen Umfang der zweiten Antriebseinheit (80) angeordnet sind, und einen zweiten Motor (84) zum Drehen des zweiten Satzes von Schaufeln im Uhrzeigersinn um den Umfang herum, wobei der erste und der zweite Satz von Schaufeln (74) dieselbe Anzahl von Schaufeln aufweist;

- die Schaufeln (74) in dem ersten und zweiten Satz sind dabei so miteinander ausgerichtet, daß jede Schaufel auf einer Innenseite der ersten oder der zweiten Antriebseinheit seitlich mit einem vorbestimmten Abstand von einer entsprechenden Schaufel auf einer Innenseite der jeweils anderen der ersten und zweiten Antriebseinheit angeordnet ist, wobei die Innenseite eine Seite der Antriebseinheit ist, die der anderen Antriebseinheit gegenübersteht;

- der vorbestimmte Abstand ist dabei genügend groß, daß jedes seitlich mit Abstand angeordnete Paar von Schaufeln (74) auf der Innenseite der ersten und zweiten Antriebseinheit einen Reserve-Stapel von Produkten (72) zwischen der ersten und der zweiten Antriebseinheit (80) bilden kann;

- eines der seitlich beabstandeten Paare von Schaufeln (74) auf den Innenseiten der ersten und zweiten Antriebseinheit (80) ist dabei mit einem Paar von Führungsschienen (12) ausgerichtet und verläuft parallel zu diesen, wobei jede Schaufel (74) in dem einen Paar an einem Ende der jeweiligen Führungsschiene angeordnet ist, und

- eine Steuerung (100) ist vorgesehen, um ein Steuersignal zu erzeugen, um den ersten und den zweiten Motor (84) synchron miteinander anzutreiben, um das eine Paar von Schaufeln (74) aus der Ausrichtung mit der ersten und der zweiten Führungsschiene (12) heraus zu bewegen und ein zweites Paar von seitlich beabstandeten Schaufeln (74) in Ausrichtung mit der ersten und der zweiten Führungsschiene (12) zu bringen;

- dabei erzeugt die Steuerung (100) das Steuersignal und bewegt das zweite Paar von Schaufeln (74) in Ausrichtung mit der ersten und zweiten Führungsschiene (12), wenn der Hauptstapel von Produkten zwischen der ersten und der zweiten Führungsschiene auf eine bestimmte Menge reduziert worden ist; und

- dabei sind die Schaufeln (74) keilförmig ausgebildet und werden innerhalb der gekerbten Seiten der Trennungen aufgenommen, wodurch sie jeden Reserve-Stapel (72) zwischen jedem Paar von seitlich beabstandeten Schaufeln aufhängen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (100) die bestimmte Menge ermittelt, wenn der Hauptstapel auf eine bestimmte Dicke reduziert worden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch. 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung die bestimmte Menge ermittelt, wenn der Hauptstapel auf ein bestimmtes Gewicht reduziert worden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine volle Umdrehung der Motoren (84) das erste Paar von Schaufeln (74) aus der Ausrichtung mit der ersten und der zweiten Führungsschiene (12) bewegt und das zweite Paar von Schaufeln (74) in Aus richtung mit der ersten und der zweiten Führungsschiene bringt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit folgendes umfaßt:

- eine Antriebswelle (86) an einem Ende jeder Antriebseinheit (80) und eine zweite Welle (96) an einem gegenüberliegenden Ende jeder Antriebseinheit, wobei die Antriebswelle (86) und die zweite Welle (96) parallel zueinander angeordnet sind;

- ein Zahnrad (94) an jedem Ende der Antriebswelle (86) und an jedem Ende der zweiten Welle (96);

- eine erste Kette (84), die das Zahnrad (94) an einem Ende der Antriebswelle (86) mit dem Zahnrad (94) an dem einen Ende der zweiten Welle (96) verbindet, und eine zweite Kette (82), die das Zahnrad (94) an dem anderen Ende der Antriebswelle (96) mit dem Zahnrad (94) an dem anderen Ende der zweiten Welle (96) verbindet;

- eine erste Riemenscheibe (88), die mit einer Ausgangsgröße des ersten oder zweiten Motors (84) verbunden ist, eine zweite Riemenscheibe (90) auf der Antriebswelle (86), und ein Band (92) zum Drehen der ersten Riemenscheibe (88) synchron mit der zweiten Riemenscheibe (90).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (74) an der ersten (82) und der zweiten Kette (82) befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß das eine Paar von Schaufeln ein oberstes Paar von seitlich beabstandeten Schaufeln auf den Innenseiten der ersten und der zweiten Antriebseinheit umfaßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Antriebseinheit (80) zum Bilden von drei Reserve-Stapeln von Produkten jeweils drei Paare von seitlich beabstandeten Schaufeln (74) auf den Innenseiten aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Antriebseinheit (80) bei jedem folgenden Steuersignal jeweils ein nachfolgendes Paar von Schaufeln (74) auf den Innenseiten der Antriebseinheiten in Ausrichtung mit der ersten und der zweiten Führungsschiene (12) bewegen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4, die des weiteren Mittel zum Ermitteln des Reserve- Stapels von Produkten zwischen dem zweiten Paar von seitlich beabstandeten Schaufeln umfaßt, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuerung das zweite Paar von Schaufeln in Ausrichtung mit der ersten und der zweiten Führungsschiene bewegt, wenn der Reserve-Stapel von Produkten zwischen dem zweiten Paar von Schaufeln ermittelt wird und wenn der Hauptstapel unter die bestimmte Menge reduziert worden ist.