EP0234228B1 - Vorrichtung zum Vereinzeln und Aufrichten von Faltschachteln - Google Patents

Vorrichtung zum Vereinzeln und Aufrichten von Faltschachteln Download PDF

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EP0234228B1
EP0234228B1 EP19870100491 EP87100491A EP0234228B1 EP 0234228 B1 EP0234228 B1 EP 0234228B1 EP 19870100491 EP19870100491 EP 19870100491 EP 87100491 A EP87100491 A EP 87100491A EP 0234228 B1 EP0234228 B1 EP 0234228B1
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EP
European Patent Office
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magazine
folding
curved
gripper
conveying device
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EP19870100491
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EP0234228A2 (de
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Wolfgang Ing. Drewke (Grad.)
Otto Ing. Weller (Grad.)
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • B31B50/80—Pneumatically
    • B31B50/804—Pneumatically using two or more suction devices on a rotating element

Definitions

  • the invention is based on a device for separating and erecting folding boxes according to the preamble of claim 1.
  • a swivel suction device pulls the foremost folding box in the magazine transversely to its extension surface and this also pivots transversely to its extension surface in front of a driver of the conveyor.
  • This conveying device guides the carton taken over on a straight line into a circulation route, where swords that move coaxially and can be shifted axially parallel are inserted and rotated into the funded carton, the originally flat carton being spatially erected while it is held on a side wall by rotating suction heads.
  • a disadvantage of this known device is that subsequent folding boxes are entrained when a folding box is quickly lifted off the magazine.
  • a device for separating and erecting folding boxes in which a plurality of suction pads are arranged on a rotating rotor, which pull the foremost folding box from a magazine essentially in the direction of extension of the folding boxes and on a subsequent one Feed the arcuate circulation path of a conveyor of a cartoning machine.
  • the suction pads are assigned lifting levers which pivot a wall of the folding box not covered by the suction pads on the orbital path of the suction pads, the folding box erecting itself.
  • This known device has a high mechanical outlay for the erecting levers assigned to the rotating suction pads. Also, the erection of the folding boxes, depending on the tension prevailing in the flat-lying folding boxes, is not always ensured by exerting pressure on one of their walls.
  • the inventive device with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the Allow folding boxes from the magazine to be separated at high speed and that they will open with certainty as they pass the blow nozzles.
  • folding boxes of different cross-sectional formats can be treated with the device according to the invention without parts in the folding box removal and transfer area having to be adjusted or the individual links having to be readjusted in their movement phase.
  • FIG. 1 shows a folding box separating and erecting device simplified in a side view
  • FIG. 2 shows a conveyor device of the device according to FIG. 1 in cross section in the plane II-II of FIG. 1
  • FIG. 3 shows a folding box in a diagrammatic view.
  • Folding boxes 1 to be filled in a cartoning machine are delivered lying flat in stacks and these are used as a supply in a magazine 10.
  • the folding boxes 1 In the erected state, the folding boxes 1 have a rectangular cross section, each with two parallel side walls 2, 3 with the dimension A and two narrow side walls 4, 5 with the dimension B.
  • the magazine 10 is inclined at an angle of approximately 45 ° to the horizontal and has a bottom 11, two side walls 12 and two rods delimiting the front 13, 14, on which the stack of folding boxes is supported.
  • the front end of the base 11 is assigned a holding lug 15 which can be moved up and down in cycles and which holds the foremost folding box 1 at its lower edge in the magazine.
  • a removal device 20 is arranged in front of and below the magazine 10 in order to remove folding boxes 1 from the magazine 10.
  • This removal device 20 has a continuously rotating rotor 21 with, for example, three suction pads 22 uniformly distributed around its circumference.
  • the suction pads 22 each have two suction cups 24 fastened to a support 23 attached, which is articulated on a crank 26 and a rocker arm 27 which are pivotally mounted on the rotor 21.
  • the rotary shaft 28 of the crank 26 is fixedly connected to a roller lever 30, the roller 31 of which is guided in a fixed annular cam groove 32 which is arranged eccentrically to the axis of rotation of the rotor.
  • the curved groove 32 is arranged and designed such that it leads the suction grippers 22 during their rotation with the rotor 21 for grasping the foremost folding box 1 in the magazine 10, while the detection of the folding box 1 is delayed and then again leads against the uniform rotating movement overlay the rotor 21.
  • a suction gripper 22 starts against the foremost folding box 1 in the magazine 10, namely in the vicinity of its lower folding edge standing on the floor 11, the suction devices 24 are subjected to negative pressure, so that when they are placed against the facing wall of the folding box 1 they grip it and pull the folding box 1 out of the supply in the direction of its extension.
  • the folding box 1 is pulled over the holding nose 15 and on the rods 13, 14 slidably downwards from the stack.
  • a conveying device 35 extends below the magazine 10 and the removal device 20.
  • This conveying device 35 has two parallel, endless chains 36 which are guided endlessly around deflection rollers 37, 38, 39.
  • the upper run of the conveyor chains 36 extending between the deflection rollers 38 and 39 is guided between the upper and lower pairs of guide rails 41, 42.
  • the inlet end of the guide rails 41, 42 which extends below the magazine 10 and the removal device 20 is curved in an arc shape, whereas the adjoining part runs in a straight line in the horizontal plane.
  • the curvature of the inlet part of the guide rails 41, 42 is adapted to the circumferential path of the suction pads 22.
  • a third pair of guide rails 43 Arranged above the upper guide rails 42 for the conveyor chains 36 is a third pair of guide rails 43 which, while leaving a small gap, extends in an adapted form like the guide rails 42. It therefore forms an arcuate conveyor section 47 in the inlet area 40 below the magazine 10 and the removal device 20 and adjoining it a straight conveyor section 48.
  • the two conveyor chains 36 have drivers 45 at regular intervals, which move outwards into the area next to the rails 42, 43 in the conveyor lines 47, 48 protrude.
  • the suction grippers 22 When the rotor 21 rotates, the suction grippers 22 each pull a folding box 1 down from the magazine 10 and then convey it on the arcuate path 47.
  • This arcuate path 47 covers the gap between the two guide rails 42 and 43 in their inlet region 40.
  • the gap between the guide rails 41 and 42 for guiding the conveyor chains 36 is adapted to the curvature.
  • a folding box 1 gripped by a suction gripper 22 is leading with its folded edge into the arcuate Gap inserted between the guide rails 42 and 43, which also bends in an arc and thereby maintains a certain intrinsic stability.
  • a driver 45 approaches the upper, trailing folding edge of the false box 1 and finally catches up with it.
  • the vacuum for the suction cups 24 of the suction gripper 22 is switched off, so that they release the folding box 1 carried along.
  • the carriers 45 of a pair of carriers now run against the trailing folding edge of the folding box 1 and push the folding box 1 through the arcuate path 47 and then through the straight line 48 in the gap between the guide rails 42 and 43.
  • the guide rails 42, 43 of the guide rail pairs have one another a distance, so that a folding box 1 in the area of its side walls 2 to 5 near the flaps 6 to 9 are guided and the flaps protrude freely on both sides.
  • the wide sealing flaps 6 and 7 of the folding boxes 1 are folded up and down by means of periodically pivoted folding blades 49 and held in this position by folding switches, not shown, when passing through the straight line 48.
  • the upper guide rail 43 ends by more than a folding box width in front of the guide rail 42 located underneath.
  • a folding box 1 with a pair of drivers 45 is passed, blown air flows out of the blower nozzles 51 into the openings of the conveyed folding box 1, the resulting overpressure erecting the initially lying flat folding box 1 during its conveyance.
  • the pair of drivers 45 pushes the partially or fully erected folding box 1 into the space between two drivers 54, 55 of a subsequent synchronously rotating conveyor 56 of a cartoning machine, where it is then conveyed between upper and lower guide rails 57, 58 to a filling point.
  • the folding boxes are removed and erected in separate areas. This makes the device simple and clear.
  • the device also has the advantage that when changing the size of folding boxes with a different cross-section, it is not necessary to change over to the new format. Characterized in that the leading folding edge of the folding boxes 1 serves as a reference edge when transferred through the suction grippers 22 up to close to the leading driver 45 of the conveyor 35 in all formats and that subsequently the trailing pair of drivers 45 after release of the folding box from the suction gripper 22 the trailing folding edge of the Folding box 1 takes as a reference edge, there is a balance between the format differences in the transition from suction pad transport to the carrier transport.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Vereinzeln und Aufrichten von Faltschachteln nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einer beispielsweise durch die EP-A-27 968 bekannten Vorrichtung dieser Art zieht ein Schwenksauger die jeweils vorderste Faltschachtel im Magazin quer zu deren Erstreckungsfläche ab und schwenkt diese ebenfalls quer zu deren Erstreckungsfläche vor einen Mitnehmer der Fördereinrichtung. Diese Fördereinrichtung führt die auf einer Geradstrecke übernommene Faltschachtel in eine Umlaufstrecke, wo gleichachsig umlaufende und achsparallel verschiebbare Schwerter in die geförderte Faltschachtel eingeschoben und verdreht werden, wobei die ursprünglich flachliegende Faltschachtel räumlich aufgerichtet wird, während sie von mitumlaufenden Saugköpfen an einer Seitenwand gehalten wird. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß beim schnellen Abheben einer Faltschachtel vom Magazin nachfolgende Faltschachteln mitgerissen werden.
  • Ferner ist durch die DE-OS 29 23 909 eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Aufrichten von Faltschachteln bekannt, bei der an einem umlaufenden Rotor mehrere Sauggreifer angeordnet sind, welche die jeweils vorderste Faltschachtel aus einem Magazin im wesentlichen in Erstreckungsrichtung der Faltschachteln abziehen und auf einer anschließenden bogenförmigen Umlaufstrecke einer Fördereinrichtung einer Kartoniermaschine zuführen. Den Sauggreifern sind bei dieser Vorrichtung Aufrichthebel zugeordnet, die auf der Umlaufstrecke der Sauggreifer eine nicht von den Sauggreifern erfaßte Wand der Faltschachtel verschwenken, wobei sich die Faltschachtel aufrichtet. Diese bekannte Vorrichtung hat einen hohen mechanischen Aufwand für die den rotierenden Sauggreifern zugeordneten Aufrichthebel. Auch ist das Aufrichten der Faltschachteln je nach den in den flachliegenden Faltschachteln herrschenden Spannungen durch Ausüben von Druck auf eine ihrer Wände nicht immer gesichert.
  • Schließlich ist durch die DE-OS 22 60 936 ebenfalls eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Aufrichten von Faltschachteln bekannt, bei der die flachliegenden Faltschachteln aus einem Magazin mit aufeinandergestapelten Faltschachteln nacheinander in Erstreckungsrichtung von Mitnehmern einer Fördereinrichtung abgeschoben und an Blasdüsen vorbeigeführt werden, wobei die Faltschachteln durch den Luftstrom geöffnet werden. Bei dieser Vorrichtung ist es nachteilig, daß Faltschachteln aus dünner Pappe sich nur schlecht vereinzeln lassen, und auch die Gefahr besteht, daß sie beim Abschieben mit hoher Geschwindigkeit beschädigt werden.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß sich die Faltschachteln aus dem Magazin mit hoher Geschwindigkeit vereinzeln lassen und daß sie sich beim Vorbeiführen an den Blasdüsen mit Sicherheit öffnen. Dazu kommt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Faltschachteln verschiedener Querschnitts-Formate behandelt werden können, ohne daß im Faltschachtelabnahme- und -übergabebereich Teile verstellt oder die einzelnen Glieder in ihrer Bewegungsphase neu aufeinander eingestellt werden müssen.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Faltschachtelvereinzelungs- und -Aufrichtungsvorrichtung vereinfacht in Seitenansicht, Figur 2 eine Fördereinrichtung der Vorrichtung nach Figur 1 im Querschnitt in der Ebene II-II der Figur 1 und Figur 3 eine Faltschachtel in schaubildlicher Ansicht.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In einer Kartoniermaschine zu füllende Faltschachteln 1 werden flachliegend in Stapeln angeliefert und diese als Vorrat in ein Magazin 10 eingesetzt. In aufgerichtetem Zustand haben die Faltschachteln 1 einen rechteckigen Querschnitt mit je zwei parallelen Seitenwänden 2, 3 mit dem Maß A und zwei schmalen Seitenwänden 4, 5 mit dem Maß B. An den beiden Öffnungen der hülsenförmigen Faltschachtel 1 schließen sich Verschlußklappen 6 bis 9 an.
  • Das Magazin 10 ist um einen Winkel von etwa 45° schräg zur Waagrechten gestellt und hat einen Boden 11, zwei Seitenwände 12 und zwei die Vorderseite begrenzende Stangen 13, 14, an denen sich der Faltschachtelstapel abstützt. Dem vorderen Ende des Bodens 11 ist eine taktweise auf- und abbewegbare Haltenase 15 zugeordnet, welche die vorderste Faltschachtel 1 an deren Unterkante im Magazin zurückhält.
  • Zum Entnehmen von Faltschachteln 1 der Reihe nach aus dem Magazin 10 ist vor und unterhalb diesem eine Entnahmeeinrichtung 20 angeordnet. Diese Entnahmeeinrichtung 20 hat einen kontinuierlich umlaufenden Rotor 21 mit beispielsweise drei an seinem Umfang gleichmäßig verteilten Sauggreifern 22. Die Sauggreifer 22 haben je zwei, auf einem Träger 23 befestigte Sauger 24. Die Träger 23 sind ihrerseits an je einem Viergelenkgetriebe, insbesondere an dessen Koppel 25 befestigt, die an einer Kurbel 26 und an einer Schwinge 27 angelenkt ist, welche auf dem Rotor 21 schwenkbar gelagert sind. Die Drehwelle 28 der Kurbel 26 ist mit einem Rollenhebel 30 fest verbunden, dessen Rolle 31 in einer ortsfesten, zur Umlaufachse des Rotors exzentrisch angeordneten Ringkurvennut 32 geführt ist. Die Kurvennut 32 ist so angeordnet und gestaltet, daß sie den Sauggreifern 22 während deren Umlauf mit dem Rotor 21 zum Erfassen der vordersten Faltschachtel 1 im Magazin 10 eine Voreilung, währen des Erfassens der Faltschachtel 1 eine Verzögerung und danach wieder eine Voreilung gegenüber der gleichmäßigen Umlaufbewegung des Rotors 21 überlagern. Beim Anlaufen eines Sauggreifers 22 gegen die vorderste Faltschachtel 1 im Magazin 10 und zwar in der Nähe deren unteren, auf dem Boden 11 aufstehenden Faltkante werden die Sauger 24 mit Unterdruck beaufschlagt, so daß sie bei ihrem Anlegen an der zugekehrten Wand der Faltschachtel 1 diese ergreifen und die Faltschachtel 1 aus dem Vorrat in Richtung deren Erstreckung abziehen. Dabei wird die Faltschachtel 1 über die Haltenase 15 und auf den Stangen 13, 14 gleitend schräg nach unten vom Stapel abgezogen.
  • Unterhalb des Magazins 10 und der Entnahmeeinrichtung 20 erstreckt sich eine Fördereinrichtung 35. Diese Fördereinrichtung 35 hat zwei parallele, endlose Ketten 36, die um Umlenkrollen 37, 38, 39 endlos geführt sind. Das obere sich zwischen den Umlenkrollen 38 und 39 erstreckende Trum der Förderketten 36 ist zwischen oberen und unteren Führungsschienenpaaren 41, 42 geführt. Das unterhalb des Magazins 10 und der Entnahmeeinrichtung 20 sich erstrekkende Einlaufende der Führungsschienen 41, 42 ist bogenförmig gekrümmt, wohingegen der sich anschließende Teil in waagrechter Ebene geradlinig verläuft. Die Krümmung des Einlaufteils der Führungsschienen 41, 42 ist dem Umlaufweg der Sauggreifer 22 angepaßt. Oberhalb der oberen Führungsschienen 42 für die Förderketten 36 ist ein dritte Führungsschienenpaar 43 angeordnet, das sich, einen geringen Spalt belassend, in angepaßter Form wie die Führungsschinen 42 erstreckt. Es bildet also im Einlaufbereich 40 unterhalb des Magazins 10 und der Entnahmeeinrichtung 20 eine bogenförmige Förderstrecke 47 und daran anschließen eine geradlinige Förderstrecke 48. Die beiden Förderketten 36 haben in gleichmäßigen Abständen Mitnehmer 45, die nach außen in den Bereich neben den Schienen 42, 43 in die Förderstrecken 47, 48 abstehen.
  • Beim Umlauf des Rotors 21 ziehen die Sauggreifer 22 jeweils eine Faltschachtel 1 vom Magazin 10 nach unten ab und fördern diese anschließend auf der bogenförmigen Strecke 47. Mit dieser bogenförmigen Strecke 47 deckt sich der Spalt zwischen den beiden Führungsschienen 42 und 43 in deren Einlaufbereich 40. In gleicher Weise ist der Spalt zwischen den Führungsschienen 41 und 42 zum Führen der Förderketten 36 der Krümmung angepaßt. Eine von einem Sauggreifer 22 erfaßte Faltschachtel 1 wird mit ihrer Faltkante vorauseilend in den bogenförmigen Spalt zwischen den Führungsschienen 42 und 43 eingeführt, wobei sie sich ebenfalls bogenförmig durchbiegt und dabei eine gewisse Eigenstabilität erhält. Beim kontinuierlichen Umlaufen der Sauggreifer 22 und der Mitnehmer 45 nähert sich ein Mitnehmer 45 der oberen, nacheilenden Faltkante der Falschachtel 1 und holt diese schließlich ein. Zu diesem Zeitpunkt oder bereits davor wird der Unterdruck für die Sauger 24 des Sauggreifers 22 abgeschaltet, so daß diese die mitgeführte Faltschachtel 1 freigeben. Gegen die nacheilende Faltkante der Faltschachtel 1 laufen nun die Mitnehmer 45 eines Mitnehmerpaares an und schieben die Faltschachtel 1 durch die bogenförmige Strecke 47 und anschließend durch die geradlinige Strecke 48 im Spalt zwischen den Führungsschienen 42 und 43. Die Führungsschienen 42, 43 der Führungsschienenpaare haben voneinander einen Abstand, so daß eine Faltschachtel 1 im Bereich ihrer Seitenwände 2 bis 5 nahe der Verschlußklappen 6 bis 9 geführt werden und die Verschlußklappen zu beiden Seiten seitlich frei abstehen. Vorausgehend dem vollständigen Aufrichten der Faltschachteln 1 werden beim Durchlaufen der geradlinigen Strecke 48 die breiten Verschlußlaschen 6 und 7 der Faltschachteln 1 nach oben bzw. nach unten mittels periodisch auf- und abgeschwenkten Faltklingen 49 umgefaltet und in dieser Stellung von nicht dargestellten Faltweichen gehalten.
  • Im Auslaufbereich der Führungsschienen 41 bis 43 endet die obere Führungsschiene 43 um mehr als eine Faltschachtelbreite vor der darunterliegenden Führungsschiene 42. In diesem Auslaufbereich 50 sind seitlich des Führungswegs der Faltschachteln 1 Blasdüsen 51 mit großem Querschnitt angordnet und gegen die Öffnungen der Faltschachteln 1 gerichtet. Beim Vorbeiführen einer Faltschachtel 1 mit einem Mitnehmerpaar 45 strömt Blasluft aus den Blasdüsen 51 in die Öffnungen der geförderten Faltschachtel 1 ein, wobei der entstehende Überdruck die zunächst flachliegende Faltschachtel 1 während ihrer Förderung aufrichtet. Das Mitnehmerpaar 45 schiebt die teilweise oder voll aufgerichtete Faltschachtel 1 in den Zwischenraum zwischen zwei Mitnehmern 54, 55 einer sich anschließenden synchron umlaufenden Fördereinrichtung 56 einer Kartoniermaschine ein, wo sie dann zwischen oberen und unteren Führungsschienen 57, 58 geführt zu einer Einfüllstelle gefördert wird.
  • Bei der beschriebenen Vorrichtung erfolgt das Entnehmen und Aufrichten der Faltschachteln in voneinander getrennten Bereichen. Dadurch ist die Vorrichtung einfach und übersichtlich. Die Vorrichtung hat aber auch den Vorteil, daß bei Formatwechsel von Faltschachteln mit einem anderen Querschnitt ein Umstellen auf das neue Format nicht nötig ist. Dadurch, daß bei allen Formaten die vorauseilende Faltkante der Faltschachteln 1 beim Überführen durch die Sauggreifer 22 bis nahe an den vorauseilenden Mitnehmer 45 der Fördereinrichtung 35 als Bezugskante dient und daß darauffolgend das nacheilende Mitnehmerpaar 45 nach Freigabe der Faltschachtel von dem Sauggreifer 22 die nacheilende Faltkante der Faltschachtel 1 als Bezugskante nimmt, erfolgt ein Ausgleich zwischen den Formatunterschieden beim Übergang vom Sauggreifertransport auf den Mitnehmertransport.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Vereinzeln und Aufrichten von Faltschachteln mit einem Magazin enthaltend einen Vorrat flachliegender Faltschachteln, mit wenigstens einem bewegbaren Greifer zum Entnehmen jeweils der vordersten Faltschachtel aus dem Magazin, mit einer endlosen Fördereinrichtung mit Mitnehmern, von denen sich jeweils einer der in Förderrichtung hinteren Faltkante einer von dem Greifer aus dem Magazin entnommenden Faltschachtel nähert und diese zunächst flachliegend mitnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (22) an einem Rotor (21) auf einer einer Umlaufbahn annähernd tangential zu vordersten Falschachtel des Magazins (10) verlaufenden Bahn geführt ist, daß die endlose Fördereinrichtung (35) nahe dem Magazin eine bogenförmige, dem an das Magazin anschließenden Teil der Umlaufbahn des Greifers (22) angepaßte bogenförmige Strecke (47) und daran anschließend eine geradlinige Strecke (48) aufweist, und daß seitlich der geradlinigen Strecke Blasdüsen (51) angeordnet sind, welche gegen die Öffnungen der von der Fördereinrichtung geförderten Faltschachtel gerichtet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmige Strecke (47) der Fördereinrichtung (35) koaxial zum bogenförmigen Umlaufweg des Greifers (2) verläuft.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (35) auf der bogenförmigen Strecke (47) nahe dem Magazin (10) und dem Umlaufweg des Greifers (22) von bogenförmigen Führungsschienen (41, 42) geführt wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmigen Strecke (47) der Fördereinrichtung (35) bogenförmige Führungsschienen (42, 43) zugeordnet sind, die einen Führungsspalt für die Faltschachteln (1) begrenzen, der dem Umlaufweg der Greifer (22) angepaßt ist.
EP19870100491 1986-02-26 1987-01-16 Vorrichtung zum Vereinzeln und Aufrichten von Faltschachteln Expired - Lifetime EP0234228B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3606093 1986-02-26
DE19863606093 DE3606093A1 (de) 1986-02-26 1986-02-26 Vorrichtung zum vereinzeln und aufrichten von faltschachteln

Publications (3)

Publication Number Publication Date
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