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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Fördern
eines Produkts bzw. Pakets.
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Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für eine Verwendung
an Maschinen zum Packen bzw. Verpacken von relativ kleinen Produkten,
wie Verpackungsmaschinen für
Zigaretten, vorteilhaft, auf welche sich in lediglich beispielhafter
Weise die folgende Beschreibung bezieht.
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Gegenwärtig verwendete Verpackungsmaschinen
sind bekannt, daß sie
eine Förderanordnung aufweisen,
welche einen Taschenförderer
zum Fördern
der Produkte in Stufen entlang eines gegebenen Wegs umfaßt, der
sich zwischen einer Ladestation und einer Entladestation und durch
wenigstens eine Arbeitsstation erstreckt, wo jedes Produkt zwischen aufeinanderfolgenden
Bearbeitungsschritten des Taschenförderers manipuliert bzw. handgehabt
wird.
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Jedes Produkt wird normalerweise
mittels Betätigungsvorrichtungen
geladen und entladen, die normalerweise einen Schieber und einen
Gegenschieber umfassen, und von welchen wenigstens einer einen Arbeitshub
und einen Rückholhub
durch jede Tasche ausführt,
wenn das Produkt geladen/entladen wird. Die Stillstandszeit, während welcher
die Betätigungsvorrichtungen
jede Tasche an den Lade- und Entladestationen ergreifen, bestimmt
somit die Haltezeit zwischen aufeinanderfolgenden Handhabungs- bzw.
Bearbeitungsschritten des Taschenförderers und somit insgesamt
die Austragskapazität der
Maschine.
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Eine Verpackungsmaschine für Zigaretten der
zuvor genannten Art ist beispielsweise durch die GB-A-2225564 geoffenbart,
welche sich auf eine Maschine zum Verpacken von Zigaretten in harte
Verpackungen mit schwenkbarer Oberseitenklappe bezieht, wobei flache,
harte Verpackungszuschnitte und vorgeformte Gruppen von nicht verpackten
Zigaretten, die ersteren auf einer kontinuierlichen Zuführungsreihe
und die letzteren auf einer intermittierenden Zuführungsreihe,
zu einer ersten bzw. zweiten Station zugeführt werden, um ein kontinuierlich
rotierendes Verpackungsrad zu beladen; und wobei die Packungen,
die an dem Verpackungsrad geformt werden, von demselben bei einer
Entladestation über eine
intermittierende Entladelinie bzw. -reihe abgeladen werden; wobei
das Verpackungsrad eine Anzahl von Sitzen aufweist, die jeweils
dafür ausgebildet sind,
um einen Zuschnitt und eine entsprechend vorgeformte Gruppe zu empfangen,
und die jeweils mit einer rotierenden Trommel auf dem Verpackungsrad über eine
entsprechend gelenkigen Support verbunden sind, dessen Konfiguration
durch feststehende Nocken in einer derartigen weise gesteuert bzw.
geregelt ist, um den entsprechenden Sitz mit einer konstanten Geschwindigkeit
durch die erste Ladestation hindurch zu bewegen und temporär den entsprechenden
Sitz sowohl an der zweiten Ladestation als auch an der Entladestation
zu stoppen. In der zweiten Ladestation und in der Entladestation
ist ein passender Schieber vorgesehen, welcher einen Arbeitshub
und einen Rückholhub
durch jeden Sitz durchführt,
wenn das Produkt geladen/entladen wird; wobei jeder Sitz an der
entsprechenden Station für
eine ausreichende Zeit gestoppt wird, um den entsprechenden Schieber
den Arbeitshub und den Rückholhub
durch den Sitz vervollständigen
zu lassen.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine Fördervorrichtung
der obigen Art zur Verfügung zu
stellen, die dafür
ausgebildet ist, die Stillstandszeit zu minimieren.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Fördervorrichtung
zum Fördern
von Produkten bzw. Paketen, wie sie in Anspruch 1 zitiert ist, zur
Verfügung
gestellt.
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Eine nicht beschränkende Ausbildung der vorliegenden
Erfindung wird in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1 eine
Seitenansicht, mit Teilen im Schnitt und Teilen die aus Klarheitsgründen weggelassen
sind, einer Produktfördervorrichtung
in Übereinstimmung
mit den Lehren der vorliegenden Erfindung und an einer ersten Betätigungsstufe
zeigt;
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2, 3, und 4 dieselbe
Ansicht wie 1 der Anordnung
von 1 in weiteren Arbeitsstufen zeigen.
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Bezugszeichen 1 in den beiliegenden
Zeichnungen bezeichnet eine Maschine zum Verpacken von Produkten 2,
welche in dem gezeigten Beispiel entsprechende Gruppen von Zigaretten,
die in entsprechende Blätter
von Verpackungsmaterial eingeschlagen sind, umfaßt. Maschine 1 umfaßt eine
Zufuhranordnung 3 für
ein sukzessives Zuführen
von Produkten 2 zu einer Ladestation 4; und eine
Fördervorrichtung 5 für ein Empfangen
von Produkten 2 an Station 4 und ein Übertragen
von Produkten 2 zu einer Entladestation 6.
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Die Zufuhranordnung 3 umfaßt ein Zufuhrrad 7,
das an eine vertikale Antriebswelle 8 festgelegt ist, um
in Stufen um eine Achse 9, die koaxial mit der Welle 8 ist,
zu rotieren, und welche eine Anzahl von Taschen 10 (nur
eine ist darge stellt) umfaßt,
die gleichmäßig um den
Umfang des Rads 7 beabstandet sind und in einer horizontalen
Ebene liegen. Jede Tasche 10 wird in Stufen durch das Rad 7 durch
die Ladestation 4 geführt
und wird durch einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen 11,
der einen Trogsitz für
ein entsprechendes Produkt 2 umgibt, definiert.
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Die Fördervorrichtung 5 umfaßt einen
Förderer,
der wiederum ein Rad 12 umfaßt, welches in Stufen (gegen
den Uhrzeigersinn in der Zeichnung) um eine Achse 13 quer
zur Achse 9 rotiert wird, und weist eine Anzahl von Fördertaschen 14 auf,
die gleichmäßig um den
Außenumfang
des Rads 12 beabstandet sind. Die Taschen 14 werden
in Stufen durch das Rad 12 in einer Richtung 15 und
entlang eines ringförmigen
Pfads bzw. Wegs P geführt,
der sich durch die Ladestation 4 und die Entladestation 6 erstreckt,
welche stromabwärts
von Station 4 in Richtung 15 und in einem Abstand
von Station 4 angeordnet ist, der gleich einer Gesamtanzahl
von Betätigungs-
bzw. Arbeitstufen des Rads 12 ist.
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Jede Tasche 14 ist im wesentlichen
U-förmig und
umfaßt
eine Bodenwand 16 mit einer zentralen Öffnung 17 und zwei
Seitenwände 18,
die sich senkrecht zu der Wand 16 nach außen von
dem Rad 12 erstrecken, welche ein simultanes Anhalten einer
Tasche 14 an Station 4 in einer Position koaxial
mit einer Tasche 10, die ebenfalls in Station 4 angehalten wird,
und weiters einer Tasche 14 an Station 6 an einer
Position zur Verfügung
stellt, die mit einem im wesentlichen rechteckigen Rahmen 19 ausgerichtet
ist, der den Eingang bzw. die Eingabe von einem feststehenden Kanal 20 definiert,
in welchem die Produkte 2 zu entladen sind.
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Die Anordnung 5 umfaßt auch
eine Ladevorrichtung 21, die bei Station 4 angeordnet
ist, und zum sukzessiven Übertragen
von Produkten 2 von entsprechenden Taschen 10 zu
entsprechenden Taschen 14; und eine Entladevorrichtung 22,
die an Station 6 angeordnet ist, und zum Zuführen von
Produkten 2 von entsprechenden Taschen 14 in den
Kanal 20 durch den Rahmen 19.
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Die Ladevorrichtung 21 umfaßt ein Schiebe- bzw.
Druck- bzw. Stoßelement,
das wiederum eine Gegenstoßvorrichtung 23 umfaßt, und
eine Stoßvorrichtung 24,
welche bei jedem Ladevorgang entlang eines Radius 25 des
Rads 12 parallel zur Achse 9 und entsprechend
innerhalb und außerhalb
des Wegs P angeordnet sind, und miteinander zusammenwirken, um ein
Produkt 2 in eine stationäre Tasche 14 bei Station 4 zu
transferieren.
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Die Entladevorrichtung 22 umfaßt ein Stoßelement,
das wiederum einen Stoßvorrichtung 26 umfaßt, und
eine Gegenstoßvorrichtung 27,
welche an dem Ende von jedem Entladevorgang entlang eines Radius 28 des
Rads 12 koaxial mit dem Kanal 20 und entsprechend
innerhalb und außerhalb
des Pfads P angeordnet sind und miteinander zusammenwirken, um ein
Produkt 2 von einer entsprechenden stationären Tasche 14 an
Station 6 in den Kanal 20 durch den Rahmen 19 zu
transferieren.
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Stoßvorrichtung 24 und
Gegenstoßvorrichtung 27 umfassen
jeweils eine Betätigungsstange 29, die
nach rückwärts und
vorwärts
bewegbar ist; und eine Platte 30, die einstückig mit
dem Ende der Stange 29 verbunden ist, die zu dem Umfang
des Rads 12 schaut.
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Die Platte 30 der Stoßvorrichtung 24 ist
mittels der entsprechenden Stange 29 und in einer Richtung 31 koaxial
mit dem Radius 25 und kreuzweise zu dem Pfad P zwischen
einer abgesenkten Leerlaufposition (in 1, 3 und 4 gezeigt), in welcher die Platte 30 so
positioniert ist, daß sie
zum Ende einer Tasche 10 gegenüberliegend dem Ende gerichtet
ist, das zum Umfang des Rads 12 schaut, und einer angehoberen
Arbeitsposition (in 2 gezeigt)
bewegbar, in welcher sich die entsprechende Stange 29 durch
einen Sitz 10 erstreckt und die Platte 30 an dem
Eintrag einer Tasche 14 angeordnet ist, die bei Station 4 angeordnet
ist und mit der Tasche 10 ausgerichtet ist.
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Die Platte 30 der Gegenstoßvorrichtung 27 ist
mittels der entsprechenden Stange 29 und in einer Richtung 32 koaxial
mit Radius 28 und quer zum Pfad P zwischen einer herausgezogenen
Leerlaufposition (in 2 gezeigt),
in welcher die Platte 30 innerhalb des Kanals 20 angeordnet
ist, und einer nach vorwärts
gerichteten Arbeitsposition (in 1 gezeigt) bewegbar,
in welcher sich die entsprechende Stange 29 durch den Rahmen 19 erstreckt
und die Platte 30 an dem Eintrag einer Tasche 14 angeordnet
ist, die in Station 6 angeordnet ist und mit dem Rahmen 19 ausgerichtet
ist.
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Die Gegenstoßvorrichtung 23 und
die Stoßvorrichtung 26 umfassen
jeweils eine Betätigungsstange 33 und
eine Platte 34, die einstückig mit einem Ende der Stange 33 verbunden
ist, und sind mit entsprechenden Betätigungsvorrichtungen 35, 36 verbunden,
die jeweils mit einer entsprechenden Stange 33 verbunden
sind.
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Die Betätigungsvorrichtung 35 der
Gegenstoßvorrichtung 23 stellt
eine Bewegung der Platte 34 der Gegenstoßvorrichtung
23 zwischen
einer zurückgezogenen
Position (in 2 und 3 gezeigt), in welcher die
Platte 34 im Inneren des Rads 12 angeordnet ist,
und einer ausgezogenen Position (die in 1 gezeigt ist) zur Verfügung, in
welcher die Platte 34 gegenüberliegend und benachbart dem
Rahmen 11 der Tasche 10 positioniert ist, die
in Station 4 verrastet bzw. arretiert ist, und eine entsprechende
Stange 33 erstreckt sich durch die Tasche 14.
Die Bewegung der Gegenstoßvorrichtung 23 von
der ausgefahrenen zu der zurückgezogenen
Position definiert einen Arbeitshub und die Bewegung der Gegenstoßvorrichtung 23 von
der ein- bzw. zurückgezogenen
zu der ausgefahrenen Position definiert einen Rückholhub.
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Die Betätigungsvorrichtung 36 der
Stoßvorrichtung 26 stellt
eine Bewegung der Platte 34 der Stoßvorrichtung 26 zwischen
einer zurückgezogenen Position
(in 4 gezeigt), in welcher
die Platte 34 im Inneren des Rads 12 angeordnet
ist, und einer ausgefahrenen Position (in 2 gezeigt) zur Verfügung, in welcher die Platte 34 innerhalb
des Kanals 20 angeordnet ist, und eine entsprechende Stange 33 erstreckt
sich durch die Tasche 14. Die Bewegung der Stoßvorrichtung 26 von
der zurückgezogenen
zu der ausgefahrenen Position definiert einen Arbeitshub und die
Bewegung der Stoßvorrichtung 26 von der
ausgefahrenen zu der zurückgezogenen
Position definiert einen Rückholhub.
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Die Betätigungsvorrichtungen 35 und 36 sind identisch
und beide im Inneren des Rads 12 an einen Rahmen, umfassend
eine feststehende Scheibe 37, die im Inneren des Rads 12 aufgenommen
ist, festgelegt. Jede Betätigungsvorrichtung 35, 36 umfaßt eine erste Übertragung,
die wiederum ein Gelenktrapezoid 38 umfaßt, das
an das Ende der entsprechenden Stange 33 gegenüber dem
Ende, das mit der entsprechenden Platte 34 verbunden ist,
gelenkig verbunden ist; eine zweite Übertragung, die wiederum ein
verbindendes Stab-Kurbelwellen-Element 39 umfaßt, das
an einem Zwischenpunkt der entsprechenden Stange 33 angelenkt
ist; und zwei Antriebsvorrichtungen 40, 41 zum
entsprechenden Steuern bzw. Regeln des Trapezoids 38 und
des Elements 39. Die Antriebsvorrichtung 40 steuert
bzw. regelt so das Trapezoid 38, um die entsprechende Platte 34 im
wesentlichen in einer Richtung 38a quer zu dem Pfad P und
axial in bezug auf die entsprechende Stange 33 zu bewegen;
und die Antriebsvorrichtung 41 steuert bzw. regelt so das
Element 39, um die entsprechende Platte 34 im
wesentlichen in einer Richtung 39a parallel zu dem Pfad
P und quer zu der entsprechenden Stange 33 zu bewegen.
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Das Trapezoid bzw. gelenkige Vierseit 38 umfaßt einen
Rahmen, der durch eine Scheibe 37 definiert ist; eine Kurbel
bzw. Kurbelwelle 42 und einen Schwenk- bzw. Kulissenhebel 43,
die beide an einem Ende der Scheibe 37 schwenkbar angelenkt sind;
und eine Verbindungsstange 44, die das freie Ende der Kurbel 42 mit
einem Zwischenpunkt des Kulissenhebels 43 verbindet, wobei
das freie Ende desselben an das Ende der Stange 33 gegenüberliegend
dem Ende, das mit der Platte 34 verbunden ist, gelenkig
angelenkt ist. Eine Antriebsvorrichtung 40 steuert bzw.
regelt die Winkelposition der Kurbel 42 in bezug auf die
Scheibe 37 und umfaßt
eine Nockenscheibe 45, die parallel zu und zu dem Rad 12 schauend
angeordnet ist, und welche um eine Achse 13 in Richtung 15 mit
einer im wesentlichen konstanten Winkelgeschwindigkeit bzw. Drehzahl
gleich einer mittleren Winkelgeschwindigkeit des Rads 12 dreht. Die
Antriebsvorrichtung 40 umfaßt auch eine Anzahl von ringförmigen Schienen
bzw. Spuren 46, die um die Achse 13 an der Oberfläche der
Scheibe 45 ausgebildet sind, und einen positiven Mitnehmerbolzen 47,
der mit den Schienen 46 verbunden ist und winkelig einstückig mit
der Kurbelwelle 42 ausgebildet ist.
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Das verbindende Stab-Kurbelwellenelement 39 umfaßt eine
Kurbel 48, die an einem Ende an der Scheibe 37 schwenkbar
angelenkt ist; und eine Verbindungsstange 49, die an ein
Ende des freien Endes der Kurbel 48 und an dem anderen
Ende an einem Zwischenpunkt der Stange 33 angelenkt ist.
Die Antriebsvorrichtung 41 steuert bzw. regelt die Winkelposition
des Kurbelmittels 48 in bezug auf die Scheibe 37,
teilt die Nockenscheibe 45 mit der Antriebsvorrichtung 40 und
umfaßt
eine Anzahl von ringförmigen Schienen
bzw. Spuren 50, die um die Achse 13 an der Oberfläche der
Scheibe 45 ausgebildet sind, und einen positiven Mitnehmerbolzen 51,
der mit den Schienen 50 und winkelig einstückig mit
der Kurbel 48 verbunden ist.
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Der Betrieb der Maschine 1 wird
nun, wie in der Arbeitsposition der 1 gezeigt,
beschrieben, in welcher das Rad 12 stationär ist und
in bezug auf nur zwei Taschen 14, einer ersten, die in
Station 4 angehalten ist und bereit für einen Empfang eines Produkts 2 ist,
das innerhalb einer Tasche 10 aufgenommen ist, die ebenfalls
in Station 4 angehalten ist, und einer zweiten, die in
Station 6 angehalten ist und bereit ist, um ein Produkt 2 in
den Kanal 20 abzuladen bzw. zu entladen.
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Wie in der obigen Arbeitsposition
und während
das Rad 12 stationär
ist, bewegt die Scheibe 45, welche gleichmäßig und
die Achse 13 rotiert, die Schienen 46 und 50 in
einer derartigen weise, um die Stangen 33 axial in entsprechenden Richtungen 38a zu
bewegen und so die Arbeitshübe
der entsprechenden Platten 34 durchzuführen.
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Spezifischer wird die Platte 34 der
Ladevorrichtung 21 von ihrer ausgefahrenen Position (1) in die zurückgezogene
Position (2) gemeinsam mit
der Platte 30 der Stoßvorrichtung 24 bewegt,
um ein Produkt 2 von der Tasche 10 in die Tasche 14 zu transferieren,
welche beide in Station 4 angehalten sind. Nachdem das
Produkt 2 die Bodenwand 16 der Tasche 14 kontaktiert,
wird die Platte 30 der Stoßvorrichtung 24 angehalten
und weg von dem Rad 12 umgekehrt, während die Platte 34 den
Arbeitshub durch die Öffnung 17 und
in das Rad 12 fortsetzt.
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Zur selben Zeit wird die Platte 34,
die mit der Betätigungsvorrichtung 36 verbunden
ist, in einer Stoß-Zieh-Weise
in bezug auf Platte 34, die mit der Betätigungsvorrichtung 35 verbunden
ist, von der zurückgezogenen
Position (1) zu der
ausgefahrenen Position (2)
gemeinsam mit der Platte 30 der Gegenstoßvorrichtung 27 bewegt,
um ein Produkt 2 von der Tasche 14, die in Station 6 angehalten
ist, in den Kanal 20 durch den Rahmen 19 zu transferieren.
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Die Schienen 46 und 50 sind
daher so ausgebildet, um während
dem Arbeitshub der Platten 34 eine relativ weite Winkelbewegung
der Kurbeln 42 und im wesentlichen keinerlei Winkelbewegung
der Kurbeln 48 zu bestimmen.
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Wie dies in 3 gezeigt ist, startet, sobald die zwei
Platten 34 die entsprechenden Arbeitshübe beendet haben, das Rad 12 die
Rotation in Richtung 15 und die Vorrichtungen 35 und 36,
die immer noch in einer Stoß-Zieh-Weise
arbeiten, bewegen die Gegenstoßvorrichtung 23 und
die Stoß vorrichtung 26 durch
die entsprechenden Rückholhübe trotz
der Tatsache, daß sich
das Rad 12 in Richtung 15 bewegt. Spezifischer
bestimmen in dem Fall der Gegenstoßvorrichtung 23 entsprechende
Schienen 46 (3) zuerst
im wesentlichen keinerlei winkelige Bewegung der Kurbel 42,
um so die entsprechende Platte 34 in einem im wesentlichen
konstanten Abstand von der Achse 13 zu halten, während entsprechende
Schienen 50 eine relativ weite Winkelbewegung der entsprechenden
Kurbel 48 bestimmen, um die entsprechende Platte 34 in
Richtung 39a und in der zur Richtung 15 entgegengesetzten
Richtung in eine Position umzukehren, welche zu der Öffnung 17 der
nächsten Tasche 14,
die sich der Station 4 nähert, gerichtet ist. An diesem
Punkt wird die Platte 34 umgekehrt und wird sowohl durch
das entsprechende Element 39 in Richtung 15 (4) und mit derselben Geschwindigkeit
wie das Rad 12, um mit der Öffnung 17 ausgerichtet
bzw. fluchtend zu bleiben, und durch das Trapezoid 38 in
Richtung 38a bewegt, um die ausgefahrene Position zu erreichen,
wenn das Rad 12 angehalten wird und die entsprechende Stange 33 neuerlich
mit dem Radius 25 koaxial ist (1).
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Im Falle der Stoßvorrichtung 26 wird
die entsprechende Platte 34 zuerst sowohl durch das entsprechende
Element 39 in Richtung 15 (4) und mit derselben Geschwindigkeit
wie das Rad 12, um mit der Öffnung 17 der entsprechenden
Tasche 14 ausgerichtet zu verbleiben, und durch das Trapezoid 38 in
Richtung 38a bewegt, um sich stufenweise bzw. zunehmend
in die zurückgezogene
Position zu bewegen. Nachdem die Platte 34 in dem Rad 12 aufgenommen
ist, bestimmen die Schienen 46 im wesentlichen keinerlei
Winkelbewegung der entsprechenden Kurbel 42, um die Platte 34 in
einem im wesentlichen konstanten Abstand von der Achse 13 zu
halten, während
entsprechende Schienen bzw. Spuren 50 die Platte 34 in
Richtung 39a und in der zu Richtung 15 entgegengesetzten
Richtung umkehren, bis die entsprechende Achse 33 (1) mit dem Radius 28 koaxial
ist.
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Betätigungsvorrichtungen 35, 36 und
entsprechende Vorrichtungen 40 und 41 ermöglichen daher,
daß die
Platten 34, welche durch die Taschen 14 bewegbar
sind, die entsprechenden Rückholhübe ausführen, wenn
sich das Rad 12 einen Schritt nach vorwärts bewegt, wodurch im wesentlichen
die Stillstandszeit der Anordnung 5 halbiert wird.