WO2002092432A2 - Vorrichtung zum einschieben von packgut in packmittel - Google Patents

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WO2002092432A2
WO2002092432A2 PCT/DE2002/001693 DE0201693W WO02092432A2 WO 2002092432 A2 WO2002092432 A2 WO 2002092432A2 DE 0201693 W DE0201693 W DE 0201693W WO 02092432 A2 WO02092432 A2 WO 02092432A2
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plunger
movement
insertion device
toothed belt
drive
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Ulrich Wieduwilt
Guenther Lade
Eberhard Krieger
Ruediger Grabowski
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Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/06—Packaging groups of articles, the groups being treated as single articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
    • B65B35/30—Arranging and feeding articles in groups
    • B65B35/40—Arranging and feeding articles in groups by reciprocating or oscillatory pushers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B65/00—Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
    • B65B65/02—Driving gear

Definitions

  • the invention relates to a device for inserting packaged goods into packaging, in particular blister strips in preferably folding boxes, according to the kind defined in the preamble of claim 1.
  • a device for inserting objects, such as blister strips in particular, into folding boxes is known from DE 199 02 453 AI.
  • This known device is part of a cartoning machine and has a first cyclically circulating conveying device for folding boxes, which are arranged between carriers of the first conveying device which are adjustable at a distance from one another.
  • Parallel and spaced apart from the first conveying device is a second conveying device for the blister strips which rotates in cycles in the same direction as the first conveying device arranged.
  • the second conveying device is provided with cups which are open at the end and in which there is at least one blister strip to be inserted when the cartoning machine is in operation.
  • an insertion aid device is arranged in a stationary manner, which comprises two plates which are arranged vertically on a slide-over plate and can be pivoted in axes. Furthermore, a brochure feeder with a brochure tongs is arranged between the insertion aid device and the second conveying device and holds a brochure for each folding box.
  • the device On the side of the second conveying device facing away from the first conveying device, the device has a bracket which is fastened to a frame wall on the side opposite the conveying devices and which has an opening above the bracket.
  • Three servo motors are attached to the console itself, the first servo motor driving a toothed belt which is deflected on three rollers mounted on the console. Between the two rollers arranged on an upper level, a driver which is displaceable in a horizontally oriented rod and is connected to an insert acting as a push-in plunger is fastened to the toothed belt.
  • a length of the pusher is matched together with the adjustment path of the toothed belt between two of the three rollers in such a way that the front end of the pusher is located between the conveying device for the blister strips and the frame wall during the conveying phase of the conveying devices. In the standstill phase of the conveyor the front end of the insert for pushing the blister strips into the folding box up to the opening cross-section of the folding box.
  • a lever is fastened to a drive shaft of a second servo motor and is coupled by means of a first rod to a holding block having a longitudinal bore. Furthermore, the second servo motor is coupled to a strip-shaped cover tongue which, when the blister strips are inserted into a folding box, is placed from above onto one blister strip or onto a stack of blister strips and is guided together with the push-in device in the direction of the folding box.
  • this known device for inserting blister strips into folding boxes has the disadvantage that it can only be used for clocked operation of a cartoning machine, so that a maximum throughput of a cartoning machine provided with the above-described device is low compared to a continuously operated cartoning machine.
  • a device for inserting blister strips into folding boxes is known, with which a cartoning machine can be operated continuously.
  • This device has an encircling packaged goods insertion chain and an encircling container transport chain, which move parallel and synchronously next to one another at least on a partial route of their circulation assigned to the insertion process.
  • the packaged goods insertion chain is on the side of the pack- Goods transport chain arranged and has trolleys on which the packaged goods are inserted transversely to the chain running direction into the container, with respect to their push-in movement, push-in pushers are guided.
  • the device of DE 43 06 170 Cl has means for positioning prospectuses in front of the insertion openings of the containers.
  • the packaged goods are arranged on push-in plungers aligned parallel to the push-in plungers and pushed in from above, holding-down tongues which are guided in a longitudinally displaceable manner in slides which are moved along the partial path parallel and synchronously with the carriage.
  • the rotating slides are each guided by a cam roller on a self-contained cam track.
  • the hold-down plungers are guided for their longitudinal displacement, each with a control roller on a control cam that is also self-contained.
  • the cam track and the control curve follow the entire length of the wagons and are arranged on a cam bracket which consists of at least two parts.
  • At least one cam carrier part is provided with the sections of the cam track and the control cam which are assigned to the partial path and which, for format adaptation, is arranged to be adjustable relative to the carriages moving on the partial path in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the hold-down plunger and to the direction of movement of the carriages.
  • At least one guide column is provided on the carriage, which is aligned essentially perpendicular to the direction of movement of the carriage and to the longitudinal direction of the plunger. Next is on the guide pillar one of the slides guided in a manner controlled by the cam track.
  • Another disadvantage is that the movement control takes place via fixed mechanical cams and switches, which have a high degree of wear and have an extremely limited flexibility with changing requirements for the insertion movement of the insertion plunger or the insertion tongues, which result from different formats of the packaged goods.
  • the device according to the invention for inserting packaged goods into packaging, in particular blister strips in preferably folding boxes, according to the features of claim 1 has the advantage that a cartoning machine provided with the device according to the invention can be operated continuously and the various components of the device have only minimal wear exhibit. This is achieved in that with the insertion principle according to the invention no circulation of one or more Slide-in plunger and one or more cover tongues or slide-in tongues is required because the slide-in device and the slide-in device can be adjusted in parallel to the conveying devices for the packaged goods and the packaging material by means of a translatory outward and return run, which enables a continuous packaging process.
  • Another advantage of the device according to the invention is that the number of moving parts is significantly lower compared to the continuously operable devices known from the prior art, and the dependence of the machine accuracy on the state of wear of certain guide components of the insertion device and the pre-insertion device is considerably less, since complex mechanical components are required Wear parts such as curve parts and switches are eliminated.
  • Wear parts such as curve parts and switches are eliminated.
  • the device according to the invention has the advantage that each is conditioned by the packaged goods or the packaging material. te format change can be mapped on the software side in a motor control of the servomotors of the drive devices. If there are changes to the packaged goods format and / or the folding box format or the packaging material format, with the exception of an exchange of format parts of the slide-in device and the pre-slide-in device, no mechanical changes are required anymore, since essentially all format- or packaged goods-related changes of the device can be represented via mathematical relationships and can be stored in the drive control with software support. In addition, there is advantageously the possibility of being able to react automatically to certain operating states by means of a corresponding software stored in the servo control.
  • a cartoning machine provided with the device according to the invention can be operated both clocked and continuously, with clocked operation of the cartoning machine the movement of the inserting device and the pre-inserting device parallel to the direction of movement of the conveying devices by means of these coupled additional servo motor drive device is not required.
  • the decoupling from other machine components and the use of the servo-motor drive devices make it possible to react flexibly to the properties of the packaged goods with regard to dimensions, sensitivity and the position in a packaged goods cup of the conveyor device in order to provide packaged goods.
  • the movements of the insertion device and the pre-insertion device can advantageously be flexibly adapted to the packaged goods requirements, that is to say only by changing individual program parameters, so that in this way the movement course itself, which is described, for example, by a path, speed and acceleration profile, or Individual values, such as the speed of impact of the slide-in ram on the packaged goods or maximum acceleration, can be changed without mechanical adjustments or the exchange of format parts even during the operation of a cartoning machine.
  • a speed profile of the stroke of the slide-in plunger can advantageously be used to effectively facilitate the entire slide-in process.
  • static friction between the packaged goods cup and the packaged goods can be overcome without the packaged goods bulging or buckling.
  • the packaged goods only experience the essential part of the required acceleration in the sliding friction area when they are already in motion. As a result, the compressive force to be exerted on the packaged goods by the pre-insertion is reduced, so that possible damage to the packaged goods can be avoided in a simple manner.
  • the motor torque of the servo-motor drive devices can be monitored in an advantageous manner, as a result of which an automatic overload detection is possible, in particular in the event of a crash, by means of the before If machine components are damaged, an automatic machine stop can be carried out.
  • FIG. 1 shows a schematic three-dimensional representation of a device for inserting blister strips into folding boxes
  • FIG. 2 shows a slide-in device of the device according to FIG. 1 in a partially simplified perspective illustration
  • FIG. 3 shows a detailed view of a release device for separating an insertion plunger from a toothed belt
  • Figure 4 is a perspective view of a storage of the insertion device in the transverse stroke direction
  • Figure 5 shows a pre-insertion device in a perspective rear view in a partially simplified representation.
  • the device 1 shown in the figures is part of a cartoning machine and is used, for example, for inserting blister strips into folding boxes.
  • the device 1 has an insertion device 2 and a pre-insertion device 3, which correspond to a first conveyor device (not shown in more detail) for providing blister strips or packaged goods and a second conveyor device for providing folding boxes or packaging material.
  • the insertion device 2 consists of a plurality of insertion modules 4A, 4B, 4C, each of which has an insertion plunger 5 for moving the packaged goods.
  • the pre-insertion device 3 is formed from a plurality of pre-insertion modules 6A, 6B, 6C, each of which has a cover tongue 7A, 7B, 7C corresponding to an insertion plunger 5A, 5B, 5C of the insertion modules 4A, 4B, 4C.
  • the insertion plungers 5A to 5C and the cover tongues 7A to 7C can be guided transversely to a direction of movement of the conveying devices, the movements of the insertion plungers 5A to 5C and the cover tongues 7A to 7C each being coupled to the insertion plungers 5A to 5C and the cover tongues 7A to 7C servo motor drive device 8, 9, 10 can be generated.
  • the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 can be oscillated in the continuous operation of the device 1 by means of a further servo-motor drive device 11 coupled thereto, parallel to the direction of movement of the conveying devices.
  • This movement the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 is represented by the double arrow shown in FIG. 1 and is effected via a transverse stroke drive of the device 1, the term “transverse” in the present exemplary embodiment referring to the insertion direction.
  • the device 1 has a support frame 14 consisting of two lateral frame plates 12A, 12B and a base plate 13, which receives the insertion device 2 and the pre-insertion device 3.
  • the base plate 13 takes over the stabilization of the support frame 14 and also the storage of the plug-in modules 4A to 4C.
  • the device 1 or the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 have four individual movements which are generated by four servomotors 15, 16, 17, 18 with suitable intermediate gears 19, 20, 21, 22.
  • FIG. 1 For a better explanation of the different directions of movement, a Cartesian coordinate system with an X, Y and Z direction is shown in FIG.
  • the oscillating movement of the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 via the servo motor drive device 11 or the transverse stroke drive is provided in the X direction and the movement of the insertion plunger 5A to 5C via the servo motor drive device 8 or the plunger stroke drive is carried out in the Z direction.
  • a movement of the pre-insertion device 3 or the cover tongues 7A to 7C is generated by means of the servo motor drive units 9, 10 or their intermediate gears designed as toothed belt gear stages 20, 21.
  • the servo-motor drive device 9 primarily produces a movement of the cover tongues 7A to 7C in the Y direction and via the servo-motor drive device 10 causes a movement of the cover tongues 7A to 7C primarily in the Z direction or an approximate horizontal movement.
  • the movements of the toothed belt gear stages 20, 21 are introduced via two drive shafts 23, 24 into two identical lever gears 25, each arranged directly next to the frame plates 12A, 12B, and superimposed by means of a guide shaft to form a combined movement, the pre-insertion device 3 on the guide shaft 26 in X.
  • - Direction or is arranged displaceably in the transverse stroke direction.
  • the transverse stroke movement of the pre-insertion device 3 is derived directly from a transverse stroke movement of the insertion device 2.
  • the covering tongues 7A to 7C which each represent the functional component of a pre-insertion module 6A or 6B or 6C, cover the packaged goods to be inserted or the blister packs.
  • the drive movement is transmitted from the servo motor 15 of the servo motor drive device 8 via the intermediate gear 19 designed as a toothed belt gear stage to a profile shaft 27 mounted in the carrier frame 14.
  • FIG. 2 An enlarged and schematic representation of the insertion device 2 is shown in FIG. 2, the profile shaft 27 having a plurality of lugs distributed over the circumference and extending in the axial direction of the profile shaft 27 or highlights 28, which engage in grooves 29, shown in more detail in FIG. 3, of a sliding piece 30 arranged on the profile shaft 27 to form a positive connection between the profile shaft 27 and the sliding piece 30.
  • the structural design of the insert device 2 with the profile shaft 27 and the sliding piece 30 which is firmly connected to it in the direction of rotation and which is slidably arranged in the axial direction of the profile shaft 27 makes the insert modules 4A to 4C displaceable in the transverse stroke direction or in the X direction of the device 1 with simultaneous introduction of a torque into the sliding piece 30.
  • FIG. 3 shows an enlarged representation of the connection between the profile shaft 27 and the sliding piece 30, the sliding piece 30 having a tooth profile 31 on its outer circumference and thus driving a toothed belt 32.
  • the insertion plunger 5A is detachably connected to the toothed belt 32 via a driving device 33 and is driven by the latter. To this end, the toothed belt 32 is supported via a guide rail 34. The release and restoration of the connection between the toothed belt 32 and the slide-in plunger 5A is realized with the aid of a pneumatic cylinder 35.
  • the disengagement of the slide-in plunger 5A from the connection with the toothed belt 32 represents a safety function of the slide-in device 2 which, in the case of incorrect or missing packaged goods or incorrect, incorrect or missing folding Box can be activated.
  • the insertion plunger 5A is guided over the guide rail 34, while the insertion plunger 5A is driven by the toothed belt 32 via a spring plate 37 provided with a nose 36.
  • the spring plate 37 is fixedly connected to the toothed belt 32 via a driver 38 of the driver device 33, the connection between the driver 38 and the toothed belt 32 in the present exemplary embodiment being produced by a jamming, which is established via a screw device 39 between the driver 38 and the toothed belt 32 is trained.
  • a pin or the piston rod 39 of the pneumatic cylinder 35 passes one into the Push-in plunger 5A introduced through bore 40, in which the lug 36 of the spring plate 37 is arranged, and leads the lug 36 of the spring plate 37 out of the hole 40 of the push-in plunger 5A.
  • the plunger 5A and the toothed belt 32 are separated from one another, which means that the toothed belt 32 moves in the Z direction, ie in the direction of the two conveying devices, in the case of a drive by the servo-motor drive unit 8 without a plunger.
  • the plunger 5A is held in its rest position by the pneumatic cylinder 35 or its piston rod 39.
  • the spring plate 37 connected to it is moved back to its rearmost position and, when the slide-in plunger 5A or its bore 40 is released, can be pushed back into the bore by the pneumatic cylinder 35 or its piston rod 39 for a next working cycle of the slide-in plunger 5A 40 snap into place.
  • the transverse stroke drive of the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 is realized by the servo motor 18 and the upstream intermediate gear or planetary gear 22, the movement of the servo motor 18 being transmitted to a further toothed belt 42 via a toothed belt pulley 41 shown in FIG.
  • a driving element 43 is fastened to the further toothed belt 42 and is also firmly connected to one of two cross members 44A and 44B.
  • a balance weight 48 is provided, which moves counter to the direction of movement of the cross beams 44A, 44B.
  • the counterweight 48 is fastened with the aid of a further driver 49 to a run 50A of the further toothed belt 42, which lies opposite a run 50B of the further toothed belt 42 connected to the cross member 44A.
  • the movement of the pre-insertion device 3 in the transverse stroke direction is derived directly from the insertion device 2 via a suitable guide system, such as, for example, the cross guide 51 shown in FIG.
  • the carrier profiles 52A, 52B each serve as a receptacle for the toothed belt 32, the push-in tappet 5A and the driving device 33.
  • the central component of the pre-insertion device 3 is the transverse guide 53, which in addition to guide elements for the transverse stroke movement of the pre-insertion device 3 also receives the tongue guides 54A to 54C and thus the cover plates or the cover tongues 7A to 7C.
  • the tongue guides 54A to 54C are rotatably mounted on the carriage 55 which is fixedly connected to the transverse guide 53.
  • the covering tongues 7A to 7C can be lifted in the case of incorrect or missing packaged goods or wrong, missing or faulty folding box and can thus be folded up around the carriage 55 or in the Y direction in such a way that in connection with the disengagement or loosening of the corresponding slide-in plunger 5A to 5C gives the possibility of having faulty cycles run unprocessed through a cartoning machine.
  • All plungers are 5A to 5C and the corresponding cover tongues 7A to 7C or the pneumatic cylinders 35A to 35C and the further pneumatic cylinders 56A to 56C can be controlled individually via a control device of the device 1, not shown in detail. The same applies to the servo motor drive devices 8, 9, 10, 11, which can also be controlled separately from one another via a drive control device (not shown in more detail).
  • This drive control device can, among other things, be used as input variables.
  • the speed of movement of the two conveyors which determines the performance of a cartoning machine, the height of a blister stack and its length e.g. can be specified via an input keyboard.
  • the drive control device calculates the required movements of the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 or the servo-motor drive devices 8 to 11 coupled to them.
  • the movements which are generated by the servo-motor drive devices 8 to 11 can also be used as predetermined function profiles
  • the drive control device can be stored, which are called up depending on the predetermined input variables with regard to the packaged goods and the packaging. These functional profiles have preferably been determined empirically beforehand.
  • the mode of operation of the device 1 is explained in more detail below.
  • Each of the two conveyor devices which can be driven continuously or intermittently, is used a stack of blister strips and a folding box of the device 1 fed. If there is a stack of blister strips and a folding box in cover in front of one of the push-in plungers 5A to 5C and the corresponding cover tongues 7A to 7C, the push-in plunger 5A to 5C in question is moved transversely to the direction of movement of the conveying devices from its retracted end position or rest position. The corresponding tongue 7A to 7C is simultaneously moved in the Z direction and in the negative Y direction, so that the tongue 7A to 7C comes to rest on a stack of blister strips and holds it from above.
  • the push-in plunger 5A to 5C which in the present exemplary embodiment has a plate-like end, is pushed into the folding box together with the cover tongue 7A to 7C and the stack of blister strips.
  • the packaged goods or the stack of blister strips are secured against bulging or buckling upwards by the cover tongues 7A to 7C and, if appropriate, a brochure with the packaged goods moved parallel to the folding box is pushed into the folding box in a defined manner.
  • an upper side of the folding box can be raised by the covering tongues 7A to 7C to expand the insertion opening of the folding box are, whereby the insertion of the packaged goods or a stack of blister strips is facilitated by a so-called box belly of the folding box.
  • the strokes of the cover tongues 7A to 7C can be flexibly adjusted within reasonable limits.
  • the transverse stroke drive of the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 enables the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 or the insertion plungers 5A to 5C and the cover tongues 7A to 7C to track the conveying devices for the provision of the packaged goods and the packaging means or in parallel with them to move the same conveying speed.
  • the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 are moved back in a direction opposite to the conveying direction of the two conveying devices in order to be able to carry out another insertion process.
  • a cartoning machine which has the present device 1 as an assembly can thus be operated continuously.
  • a group of packaged goods represents a number of divisions, which corresponds to the number of plungers.
  • the insertion process then stops for the duration of the passage of the faulty division or the faulty divisions or slows down the return component of the transverse stroke of the insertion device 2 and the pre-insertion device 3 accordingly, so that the incorrect division passes the insertion area unprocessed and the components at the end of the cartoning machine can be eliminated.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zum Einschieben von Packgut in Packmittel beschrieben. Im Bereich einer Einschubeinrichtung (2) und einer Voreinschubeinrichtung (3) sind eine Packgut-Fördereinrichtung und eine Packmittel-Fördereinrichtung vorgesehen. Die Einschubeinrichtung weist wenigstens einen Einschubstössel (5A bis 5C) und die Voreinschubeinrichtung eine mit dem Einschubstössel korrespondierende Abdeckzunge (7A bis 7C) auf. Einschubstössel und Abdeckzunge sind im wesentlichen quer zu einer Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen führbar, wobei die Bewegungen des Einschubstössel (5A bis 5C) und der Abdeckzunge mittels jeweils einer mit dem Einschubstössel und der Abdeckzunge gekoppelten servomotorischen Antriebseinrichtung (8, 9) erzeugbar sind. Die Einschubeinrichtung und die Voreinschubeinrichtung sind über eine mit diesen gekoppelte weitere servomotorische Antriebseinrichtung (11) parallel zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen oszillierend verstellbar, wobei die Antriebseinrichtungen (8, 9, 11) über eine Antriebssteuereinrichtung separat ansteuerbar sind.

Description

Vorrichtung zum Einschieben von Packgut in Packmittel
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschieben von Packgut in Packmittel, insbesondere von Blisterstreifen in vorzugsweise Faltschachteln, nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art .
Eine Vorrichtung zum Einschieben von Gegenständen, wie insbesondere Blisterstreifen, in Faltschachteln ist aus der DE 199 02 453 AI bekannt. Diese bekannte Vorrichtung ist Teil einer Kartoniermaschine und weist eine erste taktweise Umlaufene Fördereinrichtung für Faltschachteln auf, die zwischen im Abstand zueinander verstellbaren Mitnehmern der ersten Fördereinrichtung angeordnet sind. Parallel und beabstandet zur ersten Fördereinrichtung ist eine in der gleichen Richtung wie die erste Fördereinrichtung taktweise umlaufende zweite Fördereinrichtung für die Blisterstreifen angeordnet. Die zweite Fördereinrichtung ist mit stirnseitig offenen Bechern, in denen sich im Betrieb der Karto- niermaschine jeweils wenigstens ein einzuschiebender Bli- sterstreifen befindet, versehen. Zwischen den beiden Fördereinrichtungen ist eine Einführhilfeeinrichtung ortsfest angeordnet, die zwei auf einer Überschiebeplatte senkrecht angeordnete, in Achsen schwenkbare Platten umfaßt. Weiter ist zwischen der Einführhilfeeinrichtung und der zweiten Fördereinrichtung eine Prospektzuführeinrichtung mit einer Prospektzange angeordnet, die für jede Faltschachtel einen Prospekt bereithält.
Auf der der ersten Fördereinrichtung abgewandten Seite der zweiten Fördereinrichtung weist die Vorrichtung eine Konsole auf, die an einer Gestellwand auf der den Fördereinrichtungen gegenüberliegenden Seite befestigt ist, welche oberhalb der Konsole eine Öffnung hat .
An der Konsole selbst sind drei Servomotoren befestigt, wobei der erste Servomotor einen Zahnriemen antreibt, der an drei an der Konsole gelagerten Rollen umgelenkt wird. Zwischen den beiden auf einer oberen Ebene angeordneten Rollen ist an dem Zahnriemen ein in einer horizontal ausgerichteten Stange verschiebbarer Mitnehmer befestigt, der mit einem als Einschubstößel wirkenden Einschieber verbunden ist. Eine Länge des Einschiebers ist zusammen mit dem Verstell - weg des Zahnriemens zwischen zwei der drei Rollen derart abgestimmt, daß sich während der Förderphase der Fördereinrichtungen das vordere Ende des Einschiebers zwischen der Fördereinrichtung für die Blisterstreifen und der Gestellwand befindet. In der Stillstandsphase der Fördereinrich- tungen reichen das vordere Ende des Einschiebers zum Einschieben der Blisterstreifen in die Faltschachtel bis an den Öffnungsquerschnitt der Faltschachtel heran.
An einer Antriebswelle eines zweiten Servomotors ist ein Hebel befestigt, welcher mittels einer ersten Stange mit einem eine Längsbohrung aufweisenden Halteblock gekoppelt ist . Weiter ist der zweite Servomotor mit einer streifen- förmigen Abdeckzunge gekoppelt, welche beim Einschieben der Blisterstreifen in eine Faltschachtel von oben auf den einen Blisterstreifen bzw. auf einen Blisterstreifenstapel gelegt wird und zusammen mit dem Einschieber in Richtung der Faltschachtel geführt wird.
Diese bekannte Vorrichtung zum Einschieben von Blisterstreifen in Faltschachteln weist jedoch den Nachteil auf, daß diese nur für einen getakteten Betrieb einer Kartoniermaschine eingesetzt werden kann, so daß ein maximaler Durchsatz einer mit der vorbeschriebenen Vorrichtung versehenen Kartoniermaschine im Vergleich zu einer kontinuierlich betriebenen Kartoniermaschine gering ist.
Aus der DE 43 06 170 Cl ist eine Vorrichtung zum Einschieben von Blisterstreifen in Faltschachteln bekannt, mit welcher ein kontinuierlicher Betrieb einer Kartoniermaschine möglich ist. Diese Vorrichtung weist eine umlaufende Packguteinschubkette und eine umlaufende Behältertransportkette auf, die sich zumindestens auf einem dem Einschubvorgang zugeordneten Teilweg ihres Umlaufs parallel und synchron nebeneinander bewegen. Die Packguteinschubkette ist auf der von der Behältertransportkette abgewandten Seite der Pack- guttransportkette angeordnet und weist Wagen auf, an welchen das Packgut quer zur Kettenlaufrichtung in die Behälter einschiebende, bezüglich ihrer Einschubbewegung steuerbare Einschubstößel geführt sind.
Ferner weist die Vorrichtung der DE 43 06 170 Cl Mittel zur Positionierung von Prospekten vor den Einschuböffnungen der Behälter auf. Dazu sind an parallel zu den Einschubstößeln ausgerichteten Niederhaltestößeln das Packgut beim Einschieben von oben beaufschlagende Niederhaltezungen angeordnet, die längsverschiebbar in längs des Teilwegs parallel und synchron mit den Wagen bewegten Schlitten geführt sind. Die umlaufenden Schlitten sind dabei mit je einer Kurvenrolle an einer in sich geschlossenen Kurvenbahn geführt. Die Niederhaltestößel sind zu ihrer Längsverschiebung mit je einer Steuerrolle an einer ebenfalls in sich geschlossenen Steuerkurve geführt. Die Kurvenbahn und die Steuerkurve folgen über jeweils ihre gesamte Länge dem Umlauf der Wagen und sind an einem Kurventräger angeordnet, der aus mindestens zwei Teilen besteht. Von diesen Teilen ist mindestens ein Kurventrägerteil mit den dem Teilweg zugeordneten Abschnitten der Kurvenbahn und der Steuerkurve versehen, das zur Formatanpassung relativ zu den sich auf dem Teilweg bewegenden Wagen in der zur Längsrichtung der Niederhaltestößel und zur Bewegungsrichtung der Wagen senkrechten Richtung verstellbar angeordnet ist.
An den Wagen ist jeweils mindestens eine Führungssäule vorgesehen, die im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrich- tung der Wagen und zur Längsrichtung der Niederhalte Stößel ausgerichtet ist. Weiter ist an der Führungssäule jeweils einer der Schlitten in durch die Kurvenbahn gesteuerter Weise verschiebbar geführt.
Nachteilig ist hier jedoch, daß diese kontinuierlich arbeitende Vorrichtung mit umlaufenden Einschubstößeln und Einschubzungen versehen ist, wobei für den Betrieb eine große Anzahl bewegter Teile erforderlich ist, von denen aber nur jeweils ein geringer Anteil im Eingriff ist, was einen geringen Nutzungsgrad der erforderlichen Teile nach sich zieht .
Weiter ist von Nachteil, daß die BewegungsSteuerung über feste mechanische Kurvenscheiben und Weichen erfolgt, die einen hohen Verschleiß aufweisen und eine äußerst eingeschränkte Flexibilität bei veränderlichen, sich aufgrund unterschiedlicher Formate des Packguts ergebender Anforderungen an die Einschubbewegung der Einschubstößel bzw. der Einschubzungen aufweist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einschieben von Packgut in Packmittel, insbesondere von Blisterstreifen in vorzugsweise Faltschachteln, gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehene Kartoniermaschine kontinuierlich betrieben werden kann und die verschiedenen Bauteile der Vorrichtung nur einen geringen Verschleiß aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, daß mit dem erfindungsgemäßen Einschubprinzip kein Umlauf eines oder mehrerer Einschubstößel und einer oder mehrerer Abdeckzungen bzw. Einschubzungen erforderlich ist, da die Einschubeinrichtung und die Voreinschubeinrichtung über einen translatorischen Hin- und Rücklauf parallel zu den Fördereinrichtungen für das Packgut und das Packmittel verstellt werden können, womit ein kontinuierlicher Verpackungsprozeß möglich ist.
Da die Steuerung der Bewegungen der Einschubeinrichtung und der Voreinschubeinrichtung ausschließlich über servomotorische Antriebseinrichtungen erfolgt, sind keine mechanischen Weichen oder Kurvenscheiben, wie sie bei aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen vorgesehen sind, erforderlich, so daß eine vollständige Unabhängigkeit der Einschubkomponenten zum Einschieben von Packgut in Packmittel von anderen Maschinenkomponenten erreicht wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß die Anzahl der bewegten Teile gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten kontinuierlich betreibbaren Vorrichtungen deutlich geringer ist und die Abhängigkeit der Maschinengenauigkeit vom Verschleißzustand' bestimmter Führungsbauteile der Einschubeinrichtung und der Voreinschubeinrichtung wesentlich geringer ist, da aufwendige mechanische Verschleißteile, wie Kurventeile und Weichen, entfallen. Durch den Wegfall der aufwendig herzustellenden Verschleißteile werden die Herstellkosten einer Vorrichtung nach der Erfindung und der Gesamtpreis einer Kartoniermaschine deutlich gesenkt.
Weiter weist die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil auf, daß jede durch das Packgut oder das Packmittel beding- te Formatumstellung softwareseitig in einer Motorsteuerung der Servomotoren der Antriebseinrichtungen abgebildet werden kann. Liegen Änderungen des Packgutformates und/oder des Faltschachtelformates bzw. des Packmittelformates vor, sind mit Ausnahme eines Austausches von Formatteilen der Einschubeinrichtung und der Voreinschubeinrichtung keinerlei mechanische Umstellungen mehr erforderlich, da im wesentlichen alle format- oder packgutbedingten Umstellungen der Vorrichtung über mathematische Beziehungen abbildbar sind und softwaregestützt in der Antriebssteuerung hinterlegt werden können. Darüber hinaus besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, auf bestimmte Betriebszustände durch eine entsprechende in der ServoSteuerung hinterlegte Software automatisch reagieren zu können.
Zusätzlich ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung von Vorteil, daß eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehene Kartoniermaschine sowohl getaktet als auch kontinuierlich betrieben werden kann, wobei bei getaktetem Betrieb der Kartoniermaschine die Bewegung der Einschubeinrichtung und der Voreinschubeinrichtung parallel zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen über die mit diesen gekoppelte weitere servomotorische Antriebseinrichtung entfällt.
Durch die Entkopplung von anderen Maschinenkomponenten und den Einsatz der servomotorischen Antriebseinrichtungen wird eine flexible Reaktion auf Packguteigenschaften hinsichtlich Abmessungen, Empfindlichkeit und die Lage in einem Packgutbecher der Fördereinrichtung zum Bereitstellen von Packgut möglich. Die Bewegungen der Einschubeinrichtung und der Voreinschubeinrichtung können vorteilhafterweise flexibel, d.h. allein durch die Änderung einzelner Programmparameter, an die Packguterfordernisse angepaßt werden, so daß auf diese Weise der Bewegungsverlauf an sich, der beispielsweise durch ein Weg-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsprofil beschrieben wird, oder einzelne Werte, wie eine Auftreffge- schwindigkeit des Einschubstößels auf das Packgut oder eine Maximalbeschleunigung, ohne mechanische Umstellungen bzw. den Tausch von Formatteilen sogar während des Betriebs einer Kartoniermaschine veränderbar sind.
Ein Geschwindigkeitsprofil des Hubes des Einschubstößels läßt sich in vorteilhafter Weise zur wirksamen Erleichterung des gesamten Einschubvorganges nutzen. So kann bei niedriger Auftreffgeschwindigkeit auf das Packgut eine Haftreibung zwischen dem Packgutbecher und dem Packgut überwunden werden, ohne daß es zum Ausbeulen bzw. Ausknicken des Packgutes kommt. Den wesentlichen Anteil der erforderlichen Beschleunigung erfährt das Packgut erst im Gleitreibungsbereich, wenn es sich bereits in Bewegung befindet . Infolgedessen reduziert sich die durch den Voreinschub auf das Packgut auszuübende Druckkraft, so daß mögliche Beschädigungen des Packgutes auf einfache Art und Weise vermieden werden .
Zusätzlich kann in vorteilhafter Weise das Motormoment der servomotorischen Antriebseinrichtungen überwacht werden, wodurch insbesondere bei Crash- Situationen eine automatische Überlasterkennung möglich ist, mittels der vor dem Auftreten von Beschädigungen an Bauteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein automatischer Maschinenstopp durchführbar ist .
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend anhand der Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematisierte dreidimensionale Darstellung einer Vorrichtung zum Einschieben von Blisterstreifen in Faltschachteln,
Figur 2 eine Einschubeinrichtung der Vorrichtung gemäß Figur 1 in teilweise vereinfachter perspektivischer Darstellung,
Figur 3 eine Detailansicht einer Löseeinrichtung zum Trennen eines Einschubstößels von einem Zahnriemen,
Figur 4 eine perspektivische Darstellung einer Lagerung der Einschubeinrichtung in Querhubrichtung, und
Figur 5 eine Voreinschubeinrichtung in einer perspektivischen Rückansicht in teilweise vereinfachter Darstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 ist Teil einer Kartoniermaschine und wird beispielsweise zum Einschieben von Blisterstreifen in Faltschachteln verwendet. Die Vorrichtung 1 weist eine Einschubeinrichtung 2 und eine Voreinschubeinrichtung 3 auf, welche mit einer ersten nicht näher dargestellten Fördereinrichtung zum Bereitstellen von Blisterstreifen bzw. Packgut und einer zweiten Fördereinrichtung zum Bereitstellen von Faltschachteln bzw. Packmittel korrespondieren.
Die Einschubeinrichtung 2 besteht aus mehreren Einschubmodulen 4A, 4B, 4C, welche jeweils einen Einschubstößel 5 zum Verschieben des Packgutes aufweisen. Die Voreinschubeinrichtung 3 ist aus mehreren Voreinschubmodulen 6A, 6B, 6C gebildet, die jeweils eine mit einem Einschubstößel 5A, 5B, 5C der Einschubmodule 4A, 4B, 4C korrespondierende Abdeckzunge 7A, 7B, 7C aufweisen.
Die Einschubstößel 5A bis 5C und die Abdeckzungen 7A bis 7C sind quer zu einer Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen führbar, wobei die Bewegungen der Einschubstößel 5A bis 5C und der Abdeckzungen 7A bis 7C jeweils mittels einer mit den Einschubstößeln 5A bis 5C und der Abdeckzungen 7A bis 7C gekoppelten servomotorischen Antriebseinrichtung 8, 9, 10 erzeugbar sind.
Die Einschubeinrichtung 2 und die Voreinschubeinrichtung 3 sind im kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung 1 über eine mit diesen gekoppelte weitere servomotorische Antriebseinrichtung 11 parallel zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen oszillierend verstellbar. Diese Bewegung der Einschubeinrichtung 2 und der Voreinschubeinrichtung 3 ist durch den in der Figur 1 dargestellten Doppelpfeil wiedergegeben und wird über einen Querhubantrieb der Vorrichtung 1 bewirkt, wobei der Begriff „quer" im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die Einschubrichtung bezogen ist.
Die Vorrichtung 1 weist ein aus zwei seitlichen Gestellplatten 12A, 12B und einer Grundplatte 13 bestehendes Tragegestell 14 auf, welches die Einschubeinrichtung 2 und die Voreinschubeinrichtung 3 aufnimmt. Die Grundplatte 13 übernimmt dabei die Stabilisierung des Tragegestells 14 und darüber hinaus die Lagerung der Einschubmodule 4A bis 4C.
Die Vorrichtung 1 bzw. die Einschubeinrichtung 2 und die Voreinschubeinrichtung 3 weisen vier Einzelbewegungen auf, welche über vier Servomotoren 15, 16, 17, 18 mit geeigneten Zwischengetrieben 19, 20, 21, 22 erzeugt werden.
Zur besseren Erläuterung der verschiedenen Bewegungsrichtungen ist in der Figur 1 ein kartesisches Koordinatensystem mit einer X-, Y- und Z-Richtung dargestellt. So ist die oszillierende Bewegung der Einschubeinrichtung 2 und der Voreinschubeinrichtung 3 über die servomotorische Antriebseinrichtung 11 bzw. den Querhubantrieb in X-Richtung vorgesehen und die Bewegung der Einschubstößel 5A bis 5C über die Servomotorisehe Antriebseinrichtung 8 bzw. den Stößelhubantrieb wird in Z-Richtung durchgeführt. Eine Bewegung der Voreinschubeinrichtung 3 bzw. der Abdeckzungen 7A bis 7C wird mittels der servomotorischen Antriebseinheiten 9, 10 bzw. deren als Zahnriemengetriebestufen 20, 21 ausgebildeten Zwischengetrieben erzeugt . Dabei wird über die servomotorische Antriebseinrichtung 9 eine Bewegung der Abdeckzungen 7A bis 7C vorrangig in Y-Richtung erzeugt und über die servomotorische Antriebseinrichtung 10 eine Bewegung der Abdeckzungen 7A bis 7C vorrangig in Z-Richtung bzw. eine ungefähre Horizontalbewegung bewirkt.
Die Bewegungen der Zahnriemengetriebestufen 20, 21 werden über zwei Antriebswellen 23, 24 in zwei gleichartige, jeweils direkt neben den Gestellplatten 12A, 12B angeordnete Hebelgetriebe 25 eingeleitet und mittels einer Führungswelle zu einer kombinierten Bewegung überlagert, wobei die Voreinschubeinrichtung 3 auf der Führungswelle 26 in X- Richtung bzw. in Querhubrichtung verschieblich angeordnet is . Die Querhubbewegung der Voreinschubeinrichtung 3 wird direkt von einer Querhubbewegung der Einschubeinrichtung 2 abgeleitet .
Die Abdeckung des einzuschiebenden Packgutes bzw. der Bli- sterpackungen übernehmen die Abdeckzungen 7A bis 7C, die jeweils das Funktionsbauteil eines Voreinschubmodules 6A bzw. 6B bzw. 6C darstellen.
Von dem Servomotor 15 der servomotorischen Antriebseinrich- tung 8 wird die Antriebsbewegung über das als Zahnriemengetriebestufe ausgebildete Zwischengetriebe 19 auf eine im Trägergestell 14 gelagerte Profilwelle 27 übertragen.
Eine vergrößerte und schematisierte Darstellung der Einschubeinrichtung 2 ist in der Figur 2 dargestellt, wobei die Profilwelle 27 mehrere über den Umfang verteilte, sich in axialer Richtung der Profilwelle 27 erstreckende Nasen bzw. Hervorhebungen 28 aufweist, die in in der Figur 3 näher dargestellte Nuten 29 eines auf der Profilwelle 27 angeordneten Schiebestückes 30 zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung zwischen der Profilwelle 27 und dem Schiebestück 30 eingreifen.
Durch die konstruktive Ausgestaltung der Einschubeinrichtung 2 mit der Profilwelle 27 und dem in Rotationsrichtung daran fest verbundenen Schiebestück 30, welches in axialer Richtung der Profilwelle 27 auf dieser gleitend angeordnet ist, wird die Verschiebbarkeit der Einschubmodule 4A bis 4C in Querhubrichtung bzw. in X-Richtung der Vorrichtung 1 bei gleichzeitiger Einleitung eines Drehmomentes in das Schiebestück 30 erreicht.
In der Figur 3 ist eine vergrößerte Darstellung der Verbindung zwischen der Profilwelle 27 und dem Schiebestück 30 dargestellt, wobei das Schiebestück 30 an seinem äußeren Umfang ein Zahnprofil 31 aufweist und damit einen Zahnriemen 32 antreibt. Über eine Mitnahmeeinrichtung 33 ist der Einschubstößel 5A mit dem Zahnriemen 32 lösbar verbunden und wird von diesem angetrieben. Hierzu wird der Zahnriemen 32 über eine Führungsschiene 34 unterstützt . Das Lösen und Wiederherstellen der Verbindung zwischen dem Zahnriemen 32 und dem Einschubstößel 5A wird mit Hilfe eines Pneumatikzylinders 35 realisiert.
Das Ausrasten des Einschubstößels 5A aus der Verbindung mit dem Zahnriemen 32 stellt eine Sicherheitsfunktion der Einschubeinrichtung 2 dar, die bei falschem oder fehlendem Packgut bzw. falscher, fehlerhafter oder fehlender Falt- Schachtel aktiviert werden kann. Dazu wird der Einschubstößel 5A über die Führungsschiene 34 geführt, während der Antrieb des Einschubstößels 5A von dem Zahnriemen 32 über ein mit einer Nase 36 versehenes Federblech 37 erfolgt. Das Federblech 37 ist über einen Mitnehmer 38 der Mitnahmeeinrichtung 33 fest mit dem Zahnriemen 32 verbunden, wobei die Verbindung zwischen dem Mitnehmer 38 und dem Zahnriemen 32 im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Verklemmung, die über eine Schraubeinrichtung 39 zwischen dem Mitnehmer 38 und dem Zahnriemen 32 hergestellt wird, ausgebildet ist. Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes, hier eine andere Verbindungsmöglichkeit, wie beispielsweise eine formschlüssige Verbindung, vorzusehen.
Befindet sich der Einschubstößel in seiner Ruheposition, welche wenigstens annähernd in Figur 3 dargestellt ist, und liegt an dem Pneumatikzylinder 35 ein Signal zum Lösen des Einschubstößels 5A von dem Zahnriemen 32 vor, durchfährt ein Stift bzw. die Kolbenstange 39 des Pneumatikzylinders 35 eine in den Einschubstößel 5A eingebrachte Durchgangs - bohrung 40, in welcher die Nase 36 des Federbleches 37 angeordnet ist, und führt die Nase 36 des Federbleches 37 aus der Bohrung 40 des Einschubstößels 5A. Dadurch werden der Einschubstößel 5A und der Zahnriemen 32 voneinander getrennt, was dazu führt, daß der Zahnriemen 32 im Fall eines Antriebes durch die servomotorische Antriebseinheit 8 ohne Einschubstößel eine Bewegung in Z-Richtung, d.h. in Richtung der beiden Fördereinrichtungen ausführt . Der Einschub- stößel 5A wird dabei durch den Pneumatikzylinder 35 bzw. dessen Kolbenstange 39 in seiner Ruheposition gehalten. Beim Rücklauf des Zahnriemens 32 wird auch das damit verbundene Federblech 37 wieder in seine hinterste Position bewegt und kann bei Freigabe des Einschubstößels 5A bzw. dessen Bohrung 40 durch den Pneumatikzylinder 35 bzw. dessen Kolbenstange 39 für einen nächsten Arbeitstakt des Einschubstößels 5A wieder in die Bohrung 40 einrasten.
Der Querhubantrieb der Einschubeinrichtung 2 und der Voreinschubeinrichtung 3 wird durch den Servomotor 18 und das vorgeschaltete Zwischengetriebe bzw. Planetengetriebe 22 realisiert, wobei die Bewegung des Servomotors 18 über eine in der Figur 4 näher dargestellte Zahnriemenscheibe 41 auf einen weiteren Zahnriemen 42 übertragen wird. An dem weiteren Zahnriemen 42 ist ein Mitnahmeelement 43 befestigt, das zudem mit einem von zwei Querträgern 44A und 44B fest verbunden ist. Die verschiebliche Lagerung eines Einschubti- sches bzw. der Querträger 44A, 44B der Einschubeinrichtung 2 - und damit der Einschubmodule 4A bis 4C selbst - erfolgt über geeignete Führungselemente, die im vorliegenden Aus- führungsbeispiel als Linearschienenführungssysteme 46, 47 mit je zwei Wagen 46A, 46B, 47A, 47B, ausgebildet sind.
Zum Ausgleich bewegungsbedingter Kräfte und zur Vermeidung eventueller Schwingungen des Trägergestells 14 ist ein Ausgleichsgewicht 48 vorgesehen, welches entgegen der Bewegungsrichtung der Querträger 44A, 44B mitläuft. Zu diesem Zweck ist das Ausgleichsgewicht 48 mit Hilfe eines weiteren Mitnehmers 49 an einem Trum 50A des weiteren Zahnriemens 42 befestigt, der einem mit dem Querträger 44A verbundenen Trum 50B des weiteren Zahnriemens 42 gegenüberliegt. Die Bewegung der Voreinschubeinrichtung 3 in Querhubrichtung wird über ein geeignetes FührungsSystem, wie z.B. die in der Figur 5 dargestellte Kreuzführung 51 mit Anbindung an Trägerprofilen 52A, 52B der Einschubeinrichtung 2, direkt von der Einschubeinrichtung 2 abgeleitet und durch die verschiebliche Anordnung der Voreinschubeinrichtung 3 auf der Führungswelle 26 mit der über die separaten servomotorischen Antriebseinrichtungen 9, 10, die in der Figur 1 dargestellt sind, realisierten Horizontal- und Absenkbewegung der Voreinschubeinrichtung 3 in Z-Richtung und Y- Richtung verknüpft. Die Trägerprofile 52A, 52B dienen jeweils als Aufnahme für den Zahnriemen 32, den Einschubstößel 5A und die Mitnahmeeinrichtung 33.
Das zentrale Bauteil der Voreinschubeinrichtung 3 stellt die Querführung 53 dar, die neben Führungselementen für die Querhubbewegung der Voreinschubeinrichtung 3 auch die Zungenführungen 54A bis 54C und damit die Abdeckplatten bzw. die Abdeckzungen 7A bis 7C aufnimmt . Die Zungenführungen 54A bis 54C sind dabei auf den fest mit der Querführung 53 verbundenen Schlitten 55 drehbar gelagert .
Mit Hilfe von weiteren Pneumatikzylindern 56A bis 56C können die Abdeckzungen 7A bis 7C bei falschem oder fehlendem Packgut bzw. falscher, fehlender oder fehlerhafter Faltschachtel angehoben und damit um die Schlitten 55 nach oben bzw. in Y-Richtung derart weggeklappt werden, daß im Zusammenhang mit dem Ausrasten bzw. Lösen des korrespondierenden Einschubstößels 5A bis 5C die Möglichkeit gegeben ist, fehlerhafte Takte unbearbeitet durch eine Kartoniermaschine laufen zu lassen. Dabei sind alle Einschubstößel 5A bis 5C und die damit korrespondierenden Abdeckzungen 7A bis 7C bzw. der Pneumatikzylinder 35A bis 35C und die weiteren Pneumatikzylinder 56A bis 56C einzeln über eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung der Vorrichtung 1 ansteuerbar. Gleiches gilt für die servomotorischen Antriebseinrichtungen 8, 9, 10, 11, welche ebenfalls über eine nicht näher dargestellte Antriebssteuereinrichtung getrennt voneinander ansteuerbar sind.
Dieser Antriebssteuereinrichtung können als Eingangsgrößen u.a. die Bewegungsgeschwindigkeit der beiden Fördereinrichtungen, die die Leistung einer Kartoniermaschine bestimmt, die Höhe eines Blisterstapels sowie dessen Länge z.B. über eine Eingabetastatur vorgegeben werden. Die Antriebssteuereinrichtung berechnet anhand der Eingangsgrößen die erforderlichen Bewegungen der Einschubeinrichtung 2 und der Voreinschubeinrichtung 3 bzw. der mit diesen gekoppelten servomotorischen Antriebseinrichtungen 8 bis 11. Selbstverständlich können die Bewegungen, welche durch die servomotorischen Antriebseinrichtungen 8 bis 11 erzeugt werden, auch als vorgegebene Funktionsverläufe bereits in der Antriebssteuereinrichtung abgespeichert sein, die je nach vorgegebenen Eingangsgrößen bezüglich des Packgutes und des Packmittels abgerufen werden. Diese Funktionsverläufe sind vorab vorzugsweise empirisch bestimmt worden.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Vorrichtung 1 näher erläutert .
Von den beiden Fördereinrichtungen, welche kontinuierlich oder auch taktweise angetrieben werden können, wird jeweils ein Blisterstreifenstapel und eine Faltschachtel der Vorrichtung 1 zugefördert. Befindet sich jeweils ein Blisterstreifenstapel .und eine Faltschachtel in Deckung vor einem der Einschubstößel 5A bis 5C und den damit korrespondierenden Abdeckzungen 7A bis 7C, wird der betreffende Einschubstößel 5A bis 5C aus seiner zurückgezogenen Endposition bzw. Ruheposition quer zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen bewegt. Die damit korrespondierende Abdeckzunge 7A bis 7C wird gleichzeitig in Z-Richtung und in negativer Y-Richtung bewegt, so daß die Abdeckzunge 7A bis 7C auf einem Blisterstreifenstapel zur Anlage kommt und diesen von oben festhält. Der Einschubstößel 5A bis 5C, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein plattenartiges Ende aufweist, wird zusammen mit der Abdeckzunge 7A bis 7C und dem Blisterstreifenstapel in die Faltschachtel eingeschoben. Dabei wird das Packgut bzw. der Blisterstreifenstapel durch die Abdeckzunge 7A bis 7C gegen ein Ausbeulen oder Ausknicken nach oben gesichert und gegebenenfalls ein parallel zur Faltschachtel bewegter Prospekt mit dem Packgut definiert in die Faltschachtel eingeschoben.
Aufgrund der kombinierten Bewegung der Voreinschubeinrichtung 2 bzw. der Abdeckzungen 7A bis 7C in Z-Richtung und in Y-Richtung kann nach dem Einfahren der Abdeckzungen 7A bis 7C in eine Faltschachtel eine Faltschachteloberseite zur Erweiterung der Einschuböffnung der Faltschachtel durch die Abdeckzungen 7A bis 7C angehoben werden, wodurch das Einschieben des Packgutes bzw. eines Blisterstreifenstapels durch ein sogenanntes Schachtelbauchen der Faltschachtel erleichtert wird. Die dabei auszuführenden Hübe der Abdeck- zungen 7A bis 7C sind in sinnvollen Grenzen flexibel einstellbar.
Durch den Querhubantrieb der Einschubeinrichtung 2 und der Voreinschubeinrichtung 3 besteht die Möglichkeit, die Einschubeinrichtung 2 und die Voreinschubeinrichtung 3 bzw. die Einschubstößel 5A bis 5C und die Abdeckzungen 7A bis 7C den Fördereinrichtungen zur Bereitstellung des Packgutes und der Packmittel nachzuführen bzw. parallel zu diesen mit gleicher Fördergeschwindigkeit zu bewegen. Nach dem Einschieben des Packgutes in das betreffende Packmittel werden die Einschubeinrichtung 2 und die Voreinschubeinrichtung 3 in eine der Förderrichtung der beiden Fördereinrichtungen entgegengesetzte Richtung zurückgefahren, um einen erneuten Einschiebevorgang ausführen zu können. Damit kann eine Kartoniermaschine, welche die vorliegende Vorrichtung 1 als Baugruppe aufweist, kontinuierlich betrieben werden.
Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes, zur Erhöhung eines Durchsatzes einer Kartoniermaschine mehrere Einschubmodule und mehrere Voreinschubmodule vorzusehen. Darüber hinaus liegt es ebenfalls im Ermessen des Fachmannes, den beschriebenen Querhubantrieb der Einschubeinrichtung 2 und der Voreinschubeinrichtung 3 zu deaktivieren, um eine Kartoniermaschine getaktet betreiben zu können.
Mit der vorgestellten Vorrichtung 1 kann flexibel auf falsche Produkte in einem Packgutbecher der Fördereinrichtung zum Bereitstellen von Packgut sowie auf falsche, fehlerhafte oder fehlende Faltschachteln sowie Prospekte reagiert werden. Wird das Packgut bzw. die Faltschachtel in einer Teilung der Packgut- oder Faltschachtelkette als fehlerhaft erkannt, arbeitet der Einschub in den vorhergehenden Teilungen langsamer bzw. gegebenenfalls schneller, so daß die fehlerhafte Teilung als erste Teilung einer zu bearbeitenden Packgutgruppe den Einschubbereich erreicht . Eine Packgutgruppe stellt dabei eine Anzahl der Teilungen dar, die der Anzahl der Einschubstößel entspricht . Der Einschubvorgang setzt dann für die Dauer des Durchlaufes der fehlerhaften Teilung bzw. der fehlerhaften Teilungen aus bzw. verlangsamt die Rücklaufkomponente des Querhubes der Einschubeinrichtung 2 und der Voreinschubeinrichtung 3 entsprechend, so daß die fehlerhafte Teilung den Einschubbereich unbearbeitet passiert und die Komponenten am Ende der Kartoniermaschine ausgeschieden werden können.

Claims

Ansprüche
Vorrichtung (1) zum Einschieben von Packgut in Packmittel, insbesondere von Blisterstreifen in vorzugsweise Faltschachteln, wobei eine erste Fördereinrichtung zum Bereitstellen von Packgut und eine zweite Fördereinrichtung zum Bereitstellen von Packmittel im Bereich einer Einschubeinrichtung (2) und einer Voreinschubeinrichtung (3) vorgesehen sind, wobei die Einschubeinrichtung (2) wenigstens einen Einschubstößel (5A bis 5C) zum Verschieben des Packgutes und die Voreinschubeinrichtung (3) eine mit dem Einschubstößel (5A bis 5C) korrespondierende Abdeckzunge (7A bis 7C) aufweist, und wobei der Einschubstößel (5A bis 5C) und die Abdeckzunge (7A bis 7C) im wesentlichen quer zu einer Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen führbar sind und die Bewegungen des Einschubstößels (5A bis 5C) und der Abdeckzunge (7A bis 7C) mittels jeweils einer mit dem Einschubstößel (5A bis 5C) und der Abdeckzunge (7A bis 7C) gekoppelten servomotorischen Antriebseinrichtung (8, 9) erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubeinrichtung (2) und die Voreinschubeinrichtung (3) parallel zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen über eine mit diesen gekoppelte weitere servomotorische Antriebseinrichtung (11) oszillierend verstellbar sind, wobei die Antriebseinrichtungen (8, 9, 11) über eine Antriebssteuereinrichtung separat ansteuerbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägergestell (14) zur Aufnahme der Einschubeinrichtung (2) und der Voreinschubeinrichtung (3) vorgesehen ist, welches zwei seitliche Gestellplatten (12A, 12B) und eine Grundplatte (13) aufweist, wobei die Grundplatte (13) eine Stabilisierung des Trägergestells (14) und eine Lagerung für die Einschubeinrichtung (2) darstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (8, 9, 11) jeweils wenigstens einen Servomotor (15, 16, 18) aufweisen und die Voreinschubeinrichtung (3) zur Verstellung der Voreinschubeinrichtung (3) vertikal zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen mit einer zusätzlichen servomotorischen Antriebseinrichtung (10) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (8, 9, 10, 11) der Einschubeinrichtung (2) und der Voreinschubeinrichtung (3) jeweils wenigstens ein Zwischengetriebe (19, 20, 21, 22) aufweisen. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der Voreinschubeinrichtung (3) über zwei mit Servomotoren (16, 17) gekoppelte Antriebswellen (23, 24) und mit den Antriebswellen (23, 24) verbundene Hebelgetriebe (25) erzeugbar sind, wobei die beiden Bewegungen mittels einer Führungswelle (26) zu einer kombinierten Bewegung überlagerbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (8) zur Erzeugung der Bewegung des Einschubstößels (5A bis 5C) quer zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen ein als Zahnriemengetriebestufe (19) ausgebildetes Zwischengetriebe aufweist, über welche ein Antrieb des Servomotors (15) auf eine in den Gestellplatten (12A, 12B) gelagerte Profilwelle (27) führbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwelle (27) mehrere über deren Umfang verteilte, sich in axialer Richtung der Profilwelle (27) erstreckende Hervorhebungen (28) aufweist, die in Nuten (29) eines auf der Profilwelle (27) angeordneten Schiebestücks (30) zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung eingreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebestück (30) in axialer Richtung der Profilwelle (27) verschiebbar auf dieser angeordnet ist .
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebestück (30) an seiner Außenseite ein Zahnprofil (31) aufweist, in welches ein Zahnriemen (32) eingreift.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriemen (32) eine Mitnahmeeinrichtung (33) aufweist, über die der Einschubstößel (5A bis 5C) lösbar mit dem Zahnriemen (32) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeeinrichtung (33) ein mit einer Nase (36) versehenes Federblech (37) aufweist, wobei die
Nase (36) in eine Bohrung (40) des Einschubstößels (5A bis 5C) eingreift .
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Löseeinrichtung zum Führen der Nase (36) aus der Bohrung (40) des Einschubstößels (5A bis 5C) vorgesehen ist .
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Löseeinrichtung einen Pneumatikzylinder (35A bis 35C) aufweist, der derart angeordnet ist, daß zum Lösen der Verbindung zwischen dem Zahnriemen (32) und dem Einschubstößel (5A bis 5C) eine Kolbenstange (39) des Pneumatikzylinders (35A bis 35C) in die Bohrung
(40) des Einschubstößels (5A bis 5C) einführbar ist, so daß die Nase (36) aus der Bohrung (40) gedrückt ist und der Einschubstößel (5A bis 5C) von der Kolbenstange (39) in seiner Ruheposition arretiert ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubeinrichtung (2) ein Trägerprofil (52A, 52B) aufweist, in welchem wenigstens der Zahnriemen (32) , der Einschubstößel (5A bis 5C) und die Mitnahmeeinrichtungen (33) angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubeinrichtung (2) auf Querträgern (44A, 44B) gelagert ist, die über Linear- schienenführungssysteme (46, 47) und damit korrespondierende Wagen (46A, 46B, 47A, 47B) mit der Grundplatte (13) verbunden sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe der Antriebseinrichtung (11) zur Bewegung der Einschubeinrichtung (2) und der Voreinschubeinrichtung (3) parallel zur
Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen als Planetengetriebe (22) ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der rotatorische Antrieb des Planetengetriebes (22) über eine Zahnriemenscheibe (41), einen weiteren Zahnriemen (42) und ein mit dem weiteren Zahnriemen (42) verbundenes Mitnahmeelement (43) auf einen der
Querträger (44A bis 44B) als translatorische Bewegung übertragbar ist .
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich bewegungsbedingter Kräfte und zur Reduzierung von Schwingungen des Trägergestells (14) ein Ausgleichsgewicht (48) vorgesehen ist, welches jeweils der Bewegungsrichtung parallel zu der Bewegung der Fördereinrichtungen der Einschubeinrichtung (2) entgegenläuft und vorzugsweise an einem Trum (50A) des weiteren Zahnriemens (42) befestigt ist, der einem mit einem der Querträger (44A bzw. 44B) verbundenen Trum (50B) des weiteren Zahnriemens (42) gegenüberliegt .
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Voreinschubeinrichtung (3) parallel zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtungen über eine mit der Einschubeinrichtung
(2) verbundene Kreuzführung (51) auf die Voreinschubeinrichtung (3) aufbringbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckzunge (7A bis 7C) auf der Führungswelle (26) drehbar gelagert ist und mittels einem weiteren Pneumatikzylinder (56A bis 56C) um die Führungswelle (26) verschwenkbar ist.
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