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Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Vorbereitung
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der Verpackung von leicht zerbrechlichen Produkten, beispielsweise
Mohrenköpfen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung der in den
Oberbegriffen der Ansprüche 1 und-8 definierten Gattungen.
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Gewisse Produkte, insbesondere Nahrungsmittel wie Süßschauprodukte,
z.B. Mohrenköpfe, werden üblicherweise in Behältern abgepackt, in die zum Trennen
der Produkte Stege eingesetzt sind, welche eine vorgegebene Position der Produkte
in Spalten und Reihen innerhalb des Behälters erzwingen und die Produkte gleichzeitig
vor Beschädigung beim Transport bewahren sollen. In der Regel werden die Produkte
mittels der Stege in vier oder fünf Reihen und fünf Spalten-angeordnet, wobei Jedoch
auch Jede beliebige andere Reihen und Spaltenzahl möglich ist, Ein beschädigungsfreies
maschinelles Verpacken derartiger Produkte ist bisher nicht möglich. Ein Hauptgrund
hierfür ist einerseits darin zu sehen, daß die Produkte nicht innerhalb der zu ihrer
Herstellung eingesetzten Maschine verpackt werden können, weil sie von der Maschine
reihenweise und in einer vom Fabrikat abhängigen Anzahl von parallel zur Transportrichtung
verlaufenden Spalten auf einem Transportband abgelegt werden, wobei die Spaltenzahl
nicht mit der in der Verpackung erwünschten Spaltenzahl übereinstimmt und keine
Möglichkeit besteht, die erwünschte Anzahl von Reihen aus der Serie der übrigen
Reihe abzusondern. Andererseits müßte eine automatisch arbeitende Verpackungsmaschine,
falls sie nach herkömmlichen Vorbildern für vergleichbare Produkte ausgebildet wäre,
die auf dem Transportband zugeführten Produkte beispielsweise mechanisch mittels
Greifern oder pneumatisch mittels Saugnäpfen übernehmen, vereinzeln, positionieren
und in die Behälter einlegen, was wegen der leichten Zerbrechlichkeit und BeschEdigungsgetahr
der Produkte
viele Probleme mit sich bringt. Auch der Umstand,
daß Mohrenköpfe oder dgl. keine Idealform besitzen, sondern aufgrund des besonderen
Herstellungsverfahrens eine in weiten Grenzen schwankende Außenkontur aufweisen,
verhinderte bisher den Einsatz automatischer und daher an enge Toleranzen gebundener
Verpackungsanlagen. Eine Folge davon ist, daß die genannten Produkte manuell verpackt
werden müssen, was nicht nur viele Arbeitskräfte bindet, sondern vor allem äußerst
unhygienisch und im Hinblick auf di e die lebensmittelrechtlichen Reinheitsvorschriften
unerwünscht ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer die Produkte nach ihrem Heraustreten
aus der Herstellungsmaschiw derart vorbereitet werden, daß sie anschließend mittels
herkömmlicher Verpackungsmaschinen und in der gewünschten Ordnung verpackt werden
können, ohne daß während der Vorbereitung oder der Verpackung das Erfordernis einer
Berührung der Produkte durch den Menschen oder die Gefahr einer Beschädigung der
Produkte besteht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche
1 und 8 vorgesehen.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Produkte unter
Anwendung einfacher Transportbänder vereinzelt, zu Blöcken zusammengefaßt und ohne
menschliche Berührung auf Behälterelementen in Form von Behälterzuschnitten oder
fertigen Behltorunterteilen abgelegt werden. Anschließend daran brauchen bei der
Ablage auf Zuschnitten lediglich noch die Stege auf die Zuschnitte aufgelegt und
die Zuschnitte mittels handelsüblicher Aufricht-, Heft- und/oder Klebmaschinen behandelt
werden und/oder die aufgerichteten Behälter bzw. Behälterunterteile mit Deckeln
versehen werden. Dabei wird allenfalls zum Auflegen der Stege eine Arbeitskraft
benötigt, die Jedoch ebenfalls mit den Produkten nicht in Berührung kommt.
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Die Erfindung ermöglicht daher nicht nur eine hygienisch und physiologisch
einwandfreie, sondern auch eine schonende,
Beschädigungen ausschließende
Verpackung der genannten Produkte.
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Vorteilhaft ist schließlich auch, daß bei der uebergabe der Produkte
von einem auf das andere Band Jeweils beide beteiligten Bänder mit derselben Geschwindigkeit
transportiert werden können und daher hierdurch bedingte Abstandsänderungen vermieden
werden.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
sekannzeichnet.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden
Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch
die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung; Fig. 2 eine Seitenansicht
des die Blockbildungsstation enthaltenden Teils der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig.
3 eine Seitenansicht des die Positionierungsstation, die Ablegestation und die Behältervorlegestation
enthaltenden Teils der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende
Seitenansicht der Positionierungsstation während einer anderen Verfahrenssture;
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 3; Fig. 6 einen Schnitt längs
der Linie VI-VI der Fig. 3; Fig. 7 eine Einzelheit der Fig. 6; Fig. 8 und 9 Jeweils
der Fig. 3 entsprechende Seitenansichten der Ablegestation und der Behältervorlegestation
während
unterschliedlicher Verfahrensstufen; Fig. 10 die Draufsicht auf einen Behälterzuschnitt
nach Auflegen der Produkte und eines Stegs; Fig. 11 die perspektivische Ansicht
eines fertigen, mit Produkten versehenen Behälters; Fig. 12 eine Draufsicht auf
einen Teil einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blockbildungsstation;
Fig. 13 eine Draufsicht auf eine die Blockbildungsstation nach Fig. 12 enthaltende
erfindungsgemäße Vorrichtung; Fig. 14 und 15 eine Einzelheit der Blockbildungsstation
nach Fig. 13 im Schnitt und als Draufsicht; und Fig. 16 bis 18 Jeweils einen Teil
der Vorrichtung nach Fig. 13 während drei unterschiedlichen Verfahrensstufen.
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Gemäß Fig. 1 werden mittels eines Transportbandes 1 beispielsweise
Produkte 2 in Form vom Mohrenköpfen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt,
die zur Vorbereitung der Verpackung der Produkte 2 dient. Die Produkte 2 sind auf
dem Band 1 in Spalten 3 und Reihen 4 angeordnet, wobei die Spalten 3 im wesentlichen
parallel zur Transportrichtung v (Pfeil) und die Reihen 4 im wesentlichen senkrecht
dazu angeordnet sind. In Abhängigkeit von dem zur Herstellung der Produkte verwendeten
Maschinentyp werden die Produkte 2 beispielsweise in zwölf benachbarten Spalten
3 auf dem Band 1 abgelegt.
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Da die Produkte 2 nicht, wie angeliefert, reihenweise in zwölf Spalten,
sondern beispielsweise in Blöcken 5 von vier Spalten und fünf Reihen verpackt werden
sollen, enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung zunächst eine unmittelbar an das
Band 1 angrenzende Blockbildungsstation A, die ein weiteres Transportband 6 enthält,
das im Vergleich zum Band 1 mit einer größeren, z.B. sechs Mal so großen Geschwindigkeit
antreibbar ist. Über diesem Band 6 sind Leitschienen 7 angeordnet, die Je einen
Kanal 8 bilden, durch den die vom Band 1 übernommenen Produkte 2 seitlich abgelenkt
werden.
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Dabei ist im speziellen Fall nach Fig. 1 vorgesehen, Jeweils vier
Produkte jeder Reihe 4 nach der einen Seite und nach der anderen Seite abzulenken,
die mittleren vier Produkte 2 dagegen im wesentlichen geradeaus laufen zu lassen,
so daß insgesamt drei Kolonnen entstehen, die Je vier Spalten von Produkten 2 enthalten.
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An das Band 6 grenzt unmittelbar ein Transportband 9 an, das auch
in eine der Zahl der Kolonnen entsprechenden Anzahl von einzelnen Bändern unterteilt
sein kann und wie das Band 6 in Transportrichtung v arbeitet. Das Band 9 hat die
Aufgabe, die Backe 5 zu bilden und einer nachfolgenden Positionierungsstation B
zuzuführen. Die Blockbildung erfolgt mit Hilfe eines Anschlags 10, der an Armen
11 befestigt ist, die an Schwenklagern 12 mit senkrecht zur Transportrichtung v
angeordneten Schwenkachsen aufgehängt sind. In seiner Normalstellung befindet sich
der Anschlag 10 dicht oberhalb des Bandes 9, doch kann er mittels einer Schwenkvorrichtung
14, die z.B. eine pneumatische oder hydraulische Zylinder/Kolben-Anordnung enthält,
derart nach oben geschwenkt werden, daß die durch ihn gesammelten Produkte 2 unter
ihm durchlaufen können. Die Schwenklager 12 sind zweckmäßig oberhalb der Bandebene
angeordnet, damit die Produkte beim Anheben des Anschlags nicht beschädigt werden
können. Schließlich enthält die Blockbildungsstation A noch eine Uberwachungsvorrichtung
15, die beispielsweise aus einer der Zahl der Spalten 3 entsprechenden Anzahl von
Lichtschranken besteht, die in dem Spalt zwischen den beiden Bändern 6 und 9 angeordnet
sind und von den Produkten 2 durchlaufen werden. Mit Hilfe dieser Überwachungsvorrichtung
15 wird einerseits festgestellt, wieviele Reihen sich Jeweils am Anschlag 10 angesammelt
haben, und andererseits ein Schwenkvorgang für den Anschlag 10 eingeleitet, wenn
die erwünschte Reihenzahl vorhanden ist. Außerdem kann die Überwachungsvorrichtung
an eine Alarmvorrichtung angeschlossen und zur Erkennung von Fehlern eingesetzt
werden, da beim Normalbetrieb beispielsweise alle eineinhalb Sekunden ein Produkt
durch eine Lichtschranke laufen und ein Fehler vorliegen muß, wenn innerhalb dieser
Zeitspanne an irgendeiner Lichtschranke kein Produkt vorbeigewandert ist.
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Dem Antrieb für das Band 9 ist eine Schaltvorrichtung derart zugeordnet,
daß sich der Antrieb ein- und ausschalten läßt, während der Antrieb für das Band
6 nicht nur auf eine relativ große, der Beabstandung der Reihen 4 dienenden
Geschwindigkeit,
sondern auch auf eine vergleichsweise kleine Geschwindigkeit umgeschaltet werden
kann, die zwar merklich größer als die Geschwindigkeit des Bandes 1, Jedoch auch
merklich kleiner als die sonst vorgesehene sechsfache Geschwindigkeit des Bandes
1 ist. Diese mittlere Geschwindigkeit ist erforderlich, um nach dem Hochschwenken
des Anschlags 10 ein unkontrolliertes Durchlaufen von Produkten 2 ohne Blockbildung
mit Sicherheit auszuschließen. Die Umschaltung von der einen auf die andere Geschwindigkeit
kann Jeweils zusammen mit der entsprechenden Verschwenkung des Anschlags 10 erfolgen.
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Die gebildeten Blöcke 5 werden von einem Transportband 16 der Positionierungsstation
B übernommen, die auch in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Während die Bänder 1,6 und
9 beispielsweise aus einfachen Gewebebändern bestehen, besteht das Band 16 aus einem
Gummiband oder dgl., das zumindest in Transportrichtung v elastisch gedehnt werden
kann. Das Band 16 ist mittels Rollen 17 bis 21 (Fig. 3) gelagert, wobei die Rollen
17,19,20 und 21 Jeweils lose drehbar sind, während die Rolle 18 eine Antriebsrolle
darstellt und an dem in Transportrichtung v vorderen Ende des Bandes 16 angeordnet
ist.
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Die im Bereich des Untertrums des Bandes 16 vorgesehene Rolle 20 ist
eine Spannrolle und weist eine Achse oder Welle 22 auf, die in Laschen 23 gelagert
ist, welche ihrerseits an einem Schwenkarm 24 gelagert sind und auf- und abbewegt
werden können. Die Laschen 23 oder die Welle 22 sind außerdem mit der Kolbenstange
25 einer hydraulischen oder pneumatischen Zylinder/Kolben-Anordnung 26 verbunden,
die in dem das Band 16 tragenden und nicht näher erläuterten Gestell befestigt ist
und eine Antriebsvorrichtung für die Spannrolle 20 darstellt.
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Die Wirkungsweise der Positionierungsstation B ist wie folgt: Die
von der Blockbildungsstation A abgegebenen Blöcke 5 bestehen aus Produkten, die
in Je vier Spalten und fünf Reihen
angeordnet sind, wobei die in
den Reihen angeordneten Produkte 2 Jeweils einen etwa der Dicke der Leitschienen
7 entsprechenden Abstand voneinander aufweisen, der bereits dem Abstand entspricht,
den die Produkte 2 im verpackten Zustand einnehmen sollen. Die in den Spalten angeordneten
Produkte 2 sind dagegen Jeweils auf Stoß angeordnet, weil sie mittels des Anschlags
10 gesammelt werden. Eine derartige Anordnung ist wegen der speziellen Verpackungsart
für Mohrenköpfe oder dgl. unerwünscht. Die Blöcke 5 werden daher zunächst vom Band
16 übernommen und von diesem an sein in Transportrichtung v vorderes Ende überführt,
wo die Produkte 2 entsprechend Fig. 3 immer noch auf Stoß angeordnet sind. Das Band
16 wird nun angehalten. Danach wird die Zylinder/Kolben-Anordnung 26 derart betätigt,
daß die Kolbenstange 25 ausgefahren und die Spannrolle 20 vertikal nach unten in
die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung gebracht wird.
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Hierdurch wird das Band 16 in seiner Längsrichtung elastisch gedehnt,
wodurch die Produkte 2 einer Jeden Spalte voneinander wegbewegt werden und infolgedessen
zwischen den vorher auf Stoß angeordneten Produkten 2 Jeweils eine Lücke 27 gebildet
wird. Durch genaue Bemessung des Hubs der Kolbenstange 25 läßt sich die in Transportrichtung
gemessene Länge der Lücken 27 sehr genau einstellen. Nach Herstellung der Lücken
27 wird der Antrieb für das Band 16 wieder eingeschaltet, wodurch der Block 5 mit
den auf Abstand angeordneten Produkten 2 auf ein weiteres Transportband 28 einer
in Transportrichtung v nachfolgenden Ablegestation C überführt wird. Anschließend
wird das Band 16 entspannt, indem die Kolbenstange 25 wieder in die aus Fig. 3 ersichtliche
Stellung zurückgezogen wird, und danach wird der nachfolgende Block 5 der Blockbildungsstation
A an das Band 16 übergeben und in der aus Fig. 3 ersichtlichen Stellung an dessen
Vorderende angeordnet. Die von der Positionierungsstation B abgegebenen Produkte
2 sind daher innerhalb der Blöcke 5 so positioniert und beabstandet, wie es ihrer
Lage in der fertigen Verpackung entspricht.
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Weil die am Vorderende des Bandes 16 befindliche Antriebsrolle 18
während der Betätigung der Zylinder/Kolben-Anordnung
26 im Stillstand
festgehalten wird, die übrigen Rollen 17 und 19 bis 21 dagegen Losrollen sind, wird
sich das Obertrum des Bandes 16 vorzugsweise entgegen der Transportrichtung v dehnen
und in Transportrichtung v wieder zusammenziehen. Es ist daher auch möglich, die
Blöcke 5 im gedehnten Zustand des Bandes 16 auf dieses zu überführen und an dessen
Vorderende anzuordnen und sie dann durch Entspannen des Bandes 16 als Ganzes noch
etwas weiter vorzuschieben. Der Betrag, um den der Block 5 bei der Entspannung des
Bandes 16 als Ganzes nach vorn geschoben wird, läßt sich empirisch leicht ermitteln
und ist für alle Blöcke 5 gleich groß, so daß er bei der Bemessung der Länge des
Obertrums und der Einschaltdauer der Antriebsrolle 18 derart berücksichtigt werden
kann, daß der Block 5 nach dem Entspannen des Bandes 16 genau die erwünschte Position
am Vorderende desselben einnimmt. Um eine zu starke Dehnung bzw. Stauchung des Bandes
16 senkrecht zur Transportrichtung v zu vermeiden, ist vorzugsweise für jede Kolonne
von Blöcken ein separates Band 16 vorgesehen. Es wäre Jedoch auch möglich, etwaige
Verschiebungen der Produkte 2, die durch Querdehnungen oder Querstauchungen des
Bandes 16 oder der Bänder 16 auftreten, empirisch zu ermitteln und entsprechend
zu berücksichtigen.
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Die Ablegestation C enthält außer dem Band 28 einen in Transportrichtung
v bewegbaren Tisch 29, auf dessen Oberseite etwa zwei Drittel des Obertrums des
Transportbandes 28 aufliegen und der an seinem Vorderende gemäß Fig. 2 eine bis
zu dem in Transportrichtung v vorderen Ende des Bandes 28 ragende Platte geringer
Stärke aufweist, an deren Vorderende eine Führungsrolle 30 von sehr kleinem Durchmesser
(z.B. 6 mm) drehbar gelagert oder eine entsprechende Rundung angebracht ist. Das
um diese Führungsrolle 30 oder Rundung gelegte Band 28 läuft längs der Unterseite
der nach vorn ragenden Platte zurück, dann von oben über eine Losrolle 31, dann
von unten über eine Speicherrolle 32, danach von oben über eine weitere Losrolle
33 und schließlich von unten über eine an dem in Transportrichtung v hinteren Ende
des Bandes 28 befindliche weitere Losrolle 34 und somit an seinem Hinterende
über
ein in Transportrichtung unbewegliches, an seinem Vorderende dagegen über ein in
transportrichtung bewegliches Element 34 bzw. 30. Außerdem können noch Regelvorrichtungen
35 zum Geradehalten der Bänder 16 und 28 vorgesehen sein. Die Speicherrolle 32 ist
wie die Spannrolle 20 leichtgängig an einem Schwenkarm 36 gelagert (Fig. 3).
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Der Tisch 29 ist gemäß Fig. 3,6 und 7 auf zwei zu beiden Seiten des
Bandes 28 angeordneten und parallel zur Transportrichtung v erstreckten Stützen
37 abgestützt, die mit ihren unteren Enden an je einer gehärteten Welle 38 befestigt
sind und als Wellenunterstützung dienen. Jede Welle 38 ist in einem parallel zur
Transportrichtung v erstreckten, im Gestell der Vorrichtung befestigten Lager 39
längsverschieblich geführt, wobei Kugelbuchsen 40, Gleitbuchsen oder dgl. bei sehr
geringer Reibung ein leichtes Hin- und Herbewegen des Tisches 29 ermöglichen.
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Zum Antrieb des Tisches 29 ist eine Kette 41 (Fig. 3) vorgesehen,
die um ein lose gelagertes Kettenrad 42 und ein auf derselben Welle wie die Antriebsrolle
18 gelagertes Kettenrad 43 zelezt ist. dessen Teilkreisdurchmesser genau halb Durchmesser
Bo groß wie der 7 der-Antrlebsrolle 18 Ist. das Obertrum der Kette 41 ist mittels
wenigstens eines Mitnehmers 44 am Tisch 29 befestigt. Zwischen der Welle der Antriebsrolle
18 und dem Kettenrad 43 ist eine schaltbare Kupplung 45 vorgesehen, damit eine Drehung
des Kettenrades 43 nur bei eingeschalteter Kupplung 45 möglich ist.
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Am Vorderende des Bandes 28 ist eine Behältervorlegestation D (Fig.
1 und 3) angeordnet, die ein Transportband 46 enthält, das einen unterhalb des Vorderendes
des Bandes 28 angeordneten Abschnitt aufweist. Das gesamte Band 46 einschließlich
seiner Führungsrollen usw. kann mittels Zylinder/Eolben-Anordnungen, die in den
teleskopartig ausgebildeten Beinen eines nicht näher erläuterten Gestells untergebracht
sind, angehoben und abgesenkt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, den vor dem
Tisch 29 liegenden Abschnitt des Obertrums des Bandes 46 über eine Platte 47 laufen
zu lassen, die mittels der an einem Gestell 48 gelagerten Zylinder/Kolben-Anordnung
49 heb- und senkbar ist. Im übrigen transportiert das Band 46 entsprechend Fig.
1 in einer senkrecht zur Transportrichtung v verlaufenden
Richtung
(Pfeil w), wobei an einer vor dem Band 28 befindlichen Stelle ein automatisch arbeitender,
nicht dargestellter Aufleger zum Auflegen von Behälterelementen in Form von Behälterzuschnitten
50 auf das Band 46 angeordnet ist. Die Behälterzuschnitte 50 können dabei mittels
nicht näher dargestellten Saugdüsen auf dem Band 46 fixiert werden.
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Schließlich weist die Ablegestation C noch zwei Arretierungsvorrichtungen
51 und 52 auf, die auf das Untertrum des Bandes 28 einwirken und beispielsweise
Je einen auf der einen Bandseite angeordneten Membranzylinder 53,54 und Je eine
auf der anderen Bandseite angeordnete Klemmbacke 55,56 aufweisen. Dabei ist die
Arretierungsvorrichtung 51 in Bewegungsrichtung des Untertrums vor der Speicherrolle
32, die Arretierungsvorrichtung 52 dagegen hinter derselben angeordnet.
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Die Wirkungsweise der Ablegestation C und der Behältervorlegestation.D
ist wie folgt: Wenn die aus Fig. 3 ersichtliche Ausgangsstellung erreicht ist, befindet
sich ein Block 5A im mittleren Teil, ein weiterer Block 5B dagegen am vorderen Ende
des Bandes 28. Außerdem ist ein Behälterzuschnitt 50 genau unterhalb des Blocks
5B angeordnet. Das Band 46 wird nun mittels der Zylinder/Kolben-Anordnungen 49 soweit
angehoben, bis der Behälterzuschnitt 50 dicht unterhalb des Untertrums des Bandes
28 angeordnet ist.
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Es wird nun die Arretierungsvorrichtung 52 eingeschaltet, indem der
Membranzylinder 54 gegen die Klemmbacke 56 gedrückt wird, wodurch das Obertrum des
Bandes 28 gegen Bewegungen in Transportrichtung v arretiert ist. Gleichzeitig wird
die Kupplung 45 ausgerastet, damit sich das Kettenrad 43 lose auf der Welle der
Antriebsrolle 18 drehen kann.
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Die Ablegestation C ist nun zum Ablegen der Produkte 2 des Blocks
5B auf dem Behälterzuschnitt 50 vorbereitet. Die an dem Schwenkarm 36 gelagerte.Speicherrolle
32 beginnt sich
aufgrund ihrer Schwerkraft nach unten zu bewegen,
so daß der Tisch 29 über das Band 28 und die Führungsrolle 30 entgegen der Transportrichtung
v zurückbewegt und dadurch die Standfläche unter den einzelnen Produkten 2 allmählich
reibungslos weggezogen wird. Da das Band 28 durch die Arretierungsvorrichtung 52
festgehalten ist, sind andere Bewegungen nicht möglich. Da außerdem der Abstand
zwischen dem Behälterzuschnitt 50 und dem Obertrum des Bandes 28 relativ klein ist,
führen die Produkte beim Ablegevorgang allenfalls sehr kleine Kippbewegungen aus,
ohne daß sich dabei der relative Abstand zwischen den einzelnen Produkten 2 wesentlich
ändert.
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Dies ist aus Fig. 8 ersichtlich, in welcher die Speicherrolle 32 in
einer Zwischenstellung dargestellt ist. Wird der Tisch 29 schnell genug zurückgezogen,
entfällt Jede Kippbewegung.
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Die Produkte 2 fallen dann einfach nacheinander aufgrund ihrer Schwerkraft
auf den darunter liegenden Behälterzuschnitt 50. Der Ablegevorgang ist beendet,
wenn das Vorderende des Bandes 28 in der aus Fig. 9 ersichtlichen Weise unter dem
ganz links dargestellten Produkt 2 des Blocks 5B weggezogen und auch dieses Produkt
2 auf dem Behälterzuschnitt abgelegt ist.
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Die von der Speicherrolle 32 am Ende des Ablegevorgangs eingenommene
Position und die durch Absinken der Speicherrolle 32 gebildete vertikale Bandsckileife
sind ebenfalls aus Fig. 9 ersichtlich. Sollte das Eigengewicht der Speicherrolle
32 nicht ausreichen,- um die Reibungsverluste zu überwinden und den Tisch 29 und
das Band 28 in der erforderlichen Weise schnell genug zurückzuziehen, kann die Speicherrolle
32 zusätzlich mit einem Gewicht belastet werden. Die Größe des erforderlichen Gesamtgewichts
läßt sich leicht empirisch ermitteln.
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Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist
der Speicherrolle 32 wenigstens eine Einrichtung zugeordnet, die ein sofortiges
und schnelles Absinken der Speicherrolle 32 nach Lösen der Arretierungsvorrichtung
51 sicherstellt. Eine derartige Einrichtung kann beispielsweise aus einer Preßluft-Zylinder/Kolben-Anordnung
57 (Fig. 5)
bestehen, die zwischen dem Gestell und dem Schwenkarm
36 für die Speicherrolle 32 angeordnet ist und diese beim Einschalten abrupt nach
unten zieht. Dabei kann die Anordnung 57 bereits geschaltet werden, bevor die Arretierungsvorrichtung
51 gelöst wird, so daß die Speicherrolle 32 nach dem Lösen der Arretierungsvorrichtung
51 praktisch ohne Zeitverzögerung in Bewegung verseLzt wird. Hierdurch ergibt sich
der wesentliche Vorteil, daß das Obertrum des Bandes 28 so schnell unter den Produkten
weggezogen wird, daß diese mit Sicherheit keine wesentliche Kippbewegung ausführen,
sondern die wenigen Millimeter bis zum darunter befindlichen Behälterzuschnitt 50
im freien Fall herabfallen, ohne ihre relative Lage zu verändern.
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Nach dem Ablegen des Blocks 5B auf dem Behälterzuschnitt 50 wird die
Arretierungsvorrichtung 52 gelöst, die Anordnung 57 entlüftet, die Arretierungsvorrichtung
51 eingeschaltet und gleichzeitig die Kupplung 45 eingerastet, damit das Kettenrad
43 antriebsmäßig mit der Antriebsrolle 18 verbunden und das Band 28 zwischen dem
Membranzylinder 53 und der Klemmbacke 55 eingeklemmt ist. Außerdem wird das Band
46 zunächst abgesenkt und dann in Bewegung versetzt, damit der Block 5B den Wirkungsbereich
des Vorderendes des Bandes 28 verläßt und ein neuer Behälterzuschnitt 50 in die
Ablegeposition gelangt.
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Qbschließend wird der Antrieb für die Antriebsrolle 18 eingeschaltet.
Hierdurch wird einerseits das Band 16 in Bewegung versetzt, um den auf diesem befindlichen
Block 5 auf das Band 28 zu überführen und gleichzeitig einen neuen Block 5 von der
Blockbildungsstation A zu übernehmen. Andererseits werden gleichzeitig das Obertrum
der Kette 41 und der Tisch 29 mit einer im Vergleich zur Transportgeschwindigkeit
des Bandes 16 halben Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung v vorgeschoben,
weil sich das Kettenrad 43 infolge der eingerasteten Kupplung 45 mitdreht und nur
den halben Umfang bzw. Teilkreis im Vergleich zur Antriebsrolle 18 aufweist. Dies
hat wegen der flaschenzugartigen Wirkung der jetzt als Antriebsrolle wirksamen Führungarolle
30
zur Folge, daß das auf dem Tisch 29 angeordnete Obertrum des Bandes 28 mit genau
derselben Geschwindigkeit wie das Band 16 in Transportrichtung v vorgeschoben wird.
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Dabei wird die von der Speicherrolle 32 gebildete Bandschleife allmählich
wieder beseitigt, bis die Speicherrolle 32 wieder in die aus Fig. 3 ersichtliche
Position angehoben ist, der in Fig. 3 mit 5A bezeichnete Block dieJenige Stellung
einnimmt, die in Fig. 3 noch der Block SB innehat, und der Block 5A durch den vorher
auf dem Band 16 befindlichen Block 5 ersetzt ist. Die Ausgangsposition ist Jetzt
wieder erreicht, so daß ein neues Arbeitsspiel beginnen kann.
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Die bei jedem Vorschub des Bandes 46 aus dem Wirkungsbereich der blegestation
C entfernten Behälterzuschnitte 50 tragen Jeweils einen Block 5 von reihen- und
spaltenförmig- angeordneten Produkten 2, wobei die Abstände zwischen den Reihen
und Spalten Jeweils im wesentlichen gleich und so groß sind, daß in die Zwischenräume
der Produkte 2 problemlos sogenannte Stege 58 (Fig. 10) eingelegt werden können.
Dieser Arbeitsschritt kann von einer Bedienungsperson durchgeführt werden.
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Danach durchläuft Jeder Behälterzuschnitt 50 zusammen mit den auf
ihm befindlichen Stegen 58 und Produkten 2 eine handelsübliche Aufrichtmaschine
oder dgl., die den BehElterzuschnitt 50 zu dem aus Fig. 11 ersichtlichen Behälter
59 formt.
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Für den gesamten Vorbereitungs- und Verpackungsvorgang wird somit
nurbeine einzige Bedienungsperson benötigt, und ein Anfassen oder Berühren der Produkte
durch die Bedienungsperson ist nicht erforderlich.
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Wie die Positionierungsstation B enthält auch die Ablegestation C
anstelle nur eines Bandes 28 zweckmäßig für Jede Kolonne von Blöcken 5 Je ein Band,
um vor allem einen verzugfreien Lauf des Bandes 28 über die kleine Rolle 30 sicherzustellen.
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Der allgemeine Takt, mit dem die beschriebene Vorrichtung betrieben
wird, ist der Geschwindigkeit untergeordnet, mit der die Produkte 2 aus der sie
herstellenden Maschine austreten
und mittels des Bandes 1 zugeführt
werden. Bei der Herstellung von Mohrenköpfen werden beispielsweise etwa 480 Mohrenköpfe
pro Minute abgegeben, was bei zwölf Spalten 3 vierzig Reihen 4 pro Minute entspricht.
Die Abstände -der Mohrenköpfe auf dem Band 1 betragen beispielsweise einhundert
Millimeter und infolgedessen auf dem Band 6 etwa sechshundert Millimeter. Die Bildung
eines Blocks nimmt etwa siebeneinhalb Sekunden in Anspruch, und in derselben Zeit
mUssen die nachfolgenden Stationen B bis D weils einen Block 5 verarbeiten.
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Der Spalt zwischen den Bändern 6 und 9 wird bei der angegebenen Geschwindigkeit
alle eineinhalb Sekunden von einer Mohrenkopfreihe passiert, so daß theoretisch
nur eineinhalb Sekunden zur Verfügung stehen würden, um den Anschlag 10 anzuheben,
den gebildeten Block 5 abzutransportieren und den Anschlag 10 wieder abzusenken.
Um diesem Vorgang eine größere Zeitspanne zur Verfügung zu stellen, wird durch den
Impuls der Überwachungseinrichtung 15, welcher den Durchgang der jeweils fünften
Reihe signalisiert, zunächst das Band 9 angehalten und das Band 6 auf die zweifache
Geschwindigkeit des Bandes 1 zusUckgeschaltet. Daher erscheint die nächste Mohrenkopfreihe
jetzt nicht bereits nach eineinhalb Sekunden, sondern erst nach einer etwa dreimal
so großen Zeitspanne, d.h. um so viel verzögert an der Überwachungseinrichtung 15,
daß für das Betätigen des Anschlags 10 und das Abtransportieren des fertigen Blocks
5 mit Hilfe des Bandes 9 wenigstens etwa vier Sekunden zur Verfügung stehen. Nach
dem Zurückschwenken des Anschlags 10 wird das Band 6 wieder auf die sechsfache Geschwindigkeit
im Vergleich zum Band 1 beschleuneigt Während der Blockbildung am Anschlag 10 kann
das Band 9 unter den Mohrenköpfen weiterlaufen, ohne daß diese beschädigt werden.
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Um beim An- und Auslaufen der verschiedenen Transportbänder ein Durchrutschen
der Produkte 2 und dadurch eine Veränderung der hergestellten Abstände zwischen
diesen zu vermeiden, werden die Transportbänder vorzugsweise nur allmählich auf
ihre
Endgeschwindigkeit beschleunigt und dann entsprechend allmählich
wieder zum Stillstand gebracht.
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Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die eine Verwertung
aller von der Maschine gelieferten Produkte auch für den Fall gestattet, daß die
Zahl der auf dem Band 1 angelieferten Produkte nicht durch die Zahl der Spalten
teilbar ist, mit welcher die Produkte in der Verpackung angeordnet werden sollen.
Die Ausführungsform nach Fig. 12 enthält zwischen dem Band 1 und dem Band 6 zunächst
eine in Vibration versetzbare, leicht geneigt angeordnete Förderplatte 61, mittels
derer die in beliebig vielen Spalten angelieferten Produkte 2 auf einem Drehtisch
62 abgelegt werden, dessen Oberfläche bei geringer Neigung dach- oder kegelförmig
ausgebildet und aufgrund Vorbehandlung mit einem Gleitmittel äußerst glatt gemacht
ist. Die vertikale Drehachse 63 des Drehtisches 62 ist von der Mittellinie der Bänder
1 und 6 derart beabstandet, daß die eine Hälfte seiner Oberfläche entsprechend Fig.
12 teilweise unter dem Band 1, teilweise über dem vom Band 1 beabstandeten Band
6 und teilweise zwischen den Bändern 1 und 6 angeordnet ist und als Transportabschnitt
dient, während die andere Hälfte seiner Oberfläche außerhalb des Bereichs der beiden
Bänder 1 und 6 angeordnet ist und als Rückführabschnitt dient.
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Über dem Band 6 sind weiterhin Leitschienen 64 angeordnet, die Kanäle
65 für die Produkte 2 bilden und deren Vorderkanten aus abgerunieten Eckpfosten
66 bestehen, die ein beschädigungsfreies Aufprallen der Produkte ermöglichen.
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Die Eckpfosten 66 sind, wie Fig.- 12 zeigt, auf einem dem Außenumfang
des Drehtisches 62 entsprechenden Kreisbogen angeordnet. Schließlich sind als seitliche
Begrenzung noch Leitschienen 67 und 68 vorgesehen, die dicht oberhalb des Drehtisches
62 angeordnei. und jeweils zwischen den einander zugewandten Enden der Bänder 1
und 6 erstreckt sind.
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Die Funktion der Einrichtung nach Fig. 12 besteht darin, aus der vom
Band 1 zugeführten Zahl von Spalten so viele Spalten zu machen, daß sich die vom
Band 6 transportierte Spaltenzahl durch die in der Verpackung erwünschte Spaltenzahl
teilen läßt oder dieser entspricht. Werden nach Fig. 12 beispielsweise zehn Spalten
angeliefert und sollen entspreehend Fig. 1 bis 11 Verpackungen mit Je vier Spalten
gebildet werden, werden über dem Band 6 beispielsweise zwölf Kanäle 65 eingerichtet.
Während des Betriebs werden die Produkte 2 zunächst von der Förderplatte 61 übernommen
und von dieser auf dem Drehtisch 62 abgelegt. Aufgrund der Zentrifugalkräfte sammeln
sich dabei die Produkte in der Nähe der Leitschiene 67 und werden dann in Richtung
des Pfeils v weltertransportrert, bis sie in einen der Kanäle 65 einlaufen und dann
vom Band 6 übernommen werden. Ist in irgendeinem Kanal 65 kein Platz mehr für ein
Produkt vorhanden, wandert dieses weiter bis zum nächsten Kanal. Sollte irgendein
Produkt 2 zufällig an allen Kanälen 65 vorbeilaufen, wird es an der in Fig. 12 rechten
Seite des Bandes 6 Uber die Leitschiene 68 wieder zum Ausgangspunkt zurücktranßportiert
und beim nächsten Zyklus erneut den Kanälen 65 angeboten.
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Die runden Eckpfosten 66 verhindern dabei, daß ein Stau auftritt.
Im übrigen werden die Produkte mittels des Bandes 6 und eines dem Anschlag 10 nach
Fig. 1 entsprechenden Anschlags in ähnlicher Weise gesammelt, wie anhand Fig. 1
bis 9 beschrieben ist. Wird irgendein Kanal 65 nicht benötigt, genügt es, seinen
Eingang abzudecken.
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Die oberhalb des Drehtisches 62 befindlichen Teile der Leitschienen
64 sind zweckmäßig so angeordnet, daß die von ihnen gebildeten Kanäle 65 nicht genau
radial, d.h. senkrecht zum zugehörigen Abschnitt des Umfangs des Drehtisches 62
verlaufen, sondern mit dem zugeordneten Radius Jeweils einen Winkel von beispielsweise
etwa 100 bilden. Hierdurch wird erreicht, daß die Produkte 2, bevor sie vom Band
6 übernommen werden, durch die Drehbewegung des Drehtisches 62 nicht senkrecht,
sondern schräg gegen die Leitschienen 64 geschoben werden und dadurch eine Bewegungskomponente
in Richtung des
Pfeils v erhalten. Die Produkte 2 werden daher
auch durch den Drehtisch 62 und nicht nur durch Jeweils nachfolgende Produkte 2
in den Kanälen 65 bis zum Band 6 transportiert.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer einen solchen Drehtisch
62 enthaltenden erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 13 bis 18 dargestellt.
Die gesamte Vorrichtung ist wie bei dem anhand der Fig. 1 bis 9 beschriebenen AusfUhrungsbeispiel
in eine Blockbildungsstation A, eine Positionierungsstation B, eine Ablegestation
C und eine Behältervorlegestation D unterteilt.
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Die Blockbildungsstation A enthält zunächst entsprechend Fig. 12 die
Förderplatte 61, den Drehtisch 62 und das Band 6, um die vom Band 1 angelieferten
Produkte 2 auf eine vorgewählte Anzahl von beispielsweise vier Kanälen 65 zu verteilen.
Im Unterschied zu Fig. 12 sind die abgerundeten Eckpfosten 66 gemäß Fig. 13 bis
15 durch vertikal angeordnete Führungsrollen 69 ersetzt, deren mit ihnen fest verbundene
Achsen 70 an beiden Enden in den Bohrungen von Lagerblechen 71 drehbar gelagert
sind, welche an den Vorderkanten der Leitschienen 64 befestigt sind. Die axiale
Länge der Führungsrollen 69 ist kleiner als der Abstand der beiden Lagerbleche 71,
so daß die Führungsrollen 69 in axialer Richtung verschiebbar zwischen den Lagerblechen
71 angeordnet sind. An dem aus dem unteren Lagerblech 71 herausragenden Ende der
Achse 70 ist ein Treibrad 72 befestigt, das an seinem Umfang einen beispielsweise
aus Gummi bestehenden O-Ring 73 trägt, der sich mit einem Teil seines Umfangs auf
der leicht konischen Oberfläche des Drehtisches 62 abstützt. Bei Drehung des Drehtisches
62 in Richtung des Pfeils y (Fig. 13) wird daher Jede Führungsrolle 69 in entgegengesetztem
Drehsinn gedreht, wobei die Axialbeweglichkeit der Führungsrollen 69 eine stets
gute, durch Schwerkraft bedingte Anlage des Treibrades 72 am Drehtisch 62 sicherstellt,
selbst wenn dessen Oberfläche Unebenheiten aufweisen oder nicht exakt zentriert
sein sollte.
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Die Funktion der Führungsrollen 69 besteht darin, einen Stau von Produkten
2 an den Vorderkanten der Leitschienen 64 bei allen vorkommenden Betriebsbedingungen
zu vermeiden.
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Irgendein an einer Vorderkante irgendeiner Leitschiene 64 ankommendes
und sich dort stauendes Produkt 2 wird nämlich durch die dort befindliche und mittels
des Drehtisches 62 gedrehte Führungsrolle 69 seitlich an dieser vorbei geschoben
und dadurch in den Bereich des nächsten Kanals 65 gebracht und in diesen eingeleitet.
Ist dieser nächste Kanal 65 bereits voll besetzt, wandert das Produkt weiter, bis
es entweder einen freien Kanal 65 vorfindet und in diesen eintritt oder auf eine
seitliche Leitschiene aufläuft, vom Drehtisch 62 bis zur Leitschiene 67 weitertransportiert
wird und dann den Kanälen 65 erneut angeboten werden kann. Ein besonderer Vorteil
dieser Maßnahme besteht darin, daß bei einem vorUbergehenders Oberangebot an Produkten
2 bzw bei voll besetzten Kanälen 65 alle überzähligen Produkte mit Sicherheit an
den Eingängen der Kanäle 65 vorbeitransportiert und vorübergehend auf dem Drehtisch
62 zwischengespeichert werden, ohne daß sie sich an den Eingängen der Kanäle 65
verklemmen oder sonstige Störungen hervorrufen, die ein Abschalten der gesamten
Anlage erfordern würden.
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Außer den beschriebenen Einrichtungen enthält die Blockbildungsstation
A das Band 9, das auf zwei Geschwindigkeiten umschaltbar ist, und einen oberhalb
des Bandes 9 angeordneten Anschlag 74, dem ein Bewegungs- und Schwenkmechanismus
75 zugeordnet ist.
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Gemäß Fig. 16 bis 18 enthält der Sohwenkmechanismus 75 zu beiden Seiten
des Bandes 9 Je einen mit dem Anschlag 74 verbundenen Arm 76, dessen freies Ende
bei 77 schwenkbar an einem Schlitten 78 gelagert ist, der auf einer parallel zur
Transportrichtung angeordneten FUhrungsstdnge 79 verschiebbar angeordnet ist. Die
Bewegungsbahn des Schlittens 78 ist beidseitig von Je einem einverstellbaren Endanschlag
80 bzw. 81 festgelegt. Zwischen dem vorderen, an den Anschlag 74 grenzenden Ende
des Arms 76 und einer unterhalb
des hinteren Endanschlags 80 und
unterhalb des Bandes 6 angeordneten Stelle Ist eine nur schematisch angeordnete
Zylinder/Kolben-Anordnung 82 angelenkt, durch welche der Anschlag 74 gehoben und
gesenkt bzw. zusammen mit dem Schlitten 78 in Transportrichtung vor- und zurückbewegt
werden kann.
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An die Blockbildungsstation A schließt sich die Positionierungsstation
B an, die abweichend vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 9 ein normales Transportband
83 enthält, welches allerdings beim Weitertransportieren der in der Blockbildunbqstation
A gebildeten Blöcke 5 mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die beispielsweise
um etwa 10 , größer als die zu diesem Zeitpunkt eingeschaltete zweite Transportgeschwindigkeit
des Bandes 9 ist. Durch diese Maßnahme werden die innerhalb der Blockbildungsstation
auf Stoß hintereinander angeordneten Produkte 2 in Transportrichtung so weit voneinander
beabstandet, wie es für die Anordnung der Produkte in den Behältern bzw. zum späteren
Einlegen der Stege 58 erforderlich ist. Durch Wahl der Geschwindigkeit des Bandes
83 können die Abstände zwischen aufeinander folgt genden Produkten 2 beliebig vorgewählt
werden.
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An die Positionierungsstation B schließen sich die Ablegestation C
und an diese die Behältervorlegestation D an, die entsprechend Fig. 1 bis 9 ausgebildet
sind.
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Die Wirkungsweise der anhand der Fig. 13 bis 18 dargeRtellten Vorrichtung
ist wie folgt: Beim Anlaufen der Maschine befindet sich der Anschlag 74 zunächst
ständig in seiner abgesenkten Stellung, so daß sich die Produkte 2 dort stauen und
die Kanäle 65 immer mehr gefüllt werden, da alle vom Band 1 über die Förderplatte
61 auf dem Drehtisch 62 abgelegten Produkte 2 irgendwann in einen der Kanäle 65
einlaufen. Der Schlitten 78 wird dabei durch die Zyllnder/Kolben-Anordnung 82 in
seiner durch den hinteren Endanschlag 80 begrenzten hinteren Sammelstellung gehalten.
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Die in die Kanäle 65 einlaufenden Produkte 2 werden während eines
ersten Verfahrensschrittes von den eingeschalteten Bändern 6 und 9, wobei das Band
9 mit einer kleinen Sammelgeschwindigkeit angetrieben wird, bis zum Anschlag 74
transportiert und von diesem gesammelt. Wie Fig. 16 zeigt, ist die Länge eines zu
sammelnden Blocks 5E durch den Abstand zwischen dem Spalt 84 zwischen den Bändern
6 und 9 und dem Anschlag 74 gegeben. Der verstellbare hintere Endanschlag 80 ermöglicht
eine genaue Anpassung an unterschiedliche Größen de Produkte 2 und auch an eine
unterschiedliche Anzahl von Produkten pro Block 5E. Beispielsweise können Je fünf
Reihen von Produkten 2 mit einem Durchmesser von Je 55 mm zu einem Block von 275
mm Länge oder O-e vier Reihen von Produkten 2 mit einem Durchmesser von 45 mm ----zu
einem Block von 180 mm Länge zusammengefaßt werden.
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Sobald mittels der anhand Fig. 1 bis 9 beschriebenen Uberwachungseinrichtung
15 oder einer entsprechenden anderen Einrichtung festgestellt wird, daß der Block
5E vollständig ist, wird die gesamte Anlage eingeschaltet, um das taktgemäße Sammeln
und Weitertransportieren der Blöcke 5E zu beginnen Das Einschalten der gesamten
Anlage hat zunächst zur Folge, daß das Band 6 abgeschaltet und die Zylinder/Kolben-Anordnung
82 auf ihrer Druckseite beaufschlagt wird. Hierdurch wird der Schlitten 78 und mit
ihm der Anschlag 74 in Transportrichtung der Blöcke 5E vorgeschoben, wobei der Anschlag
74 dicht oberhalb des Bandes 9 angeordnet bleibt, weil aufgrund seines vergleichsweise
großen Eigengewichts und der leichtgängigen Lagerung des Schlittens 78 auf der Führungsstange
79 ein Anheben des Anschlags zunächst noch unmöglich ist. Der Schlitten 78 wird
dabei mit einer etwas kleineren Geschwindigkeit als das Band 9 bewegt, damit die
Produkte 2 innerhalb des Blocks 5E auf Stoß angeordnet und ohne Abstandsänderung
ständig in Anlage mit dem Anschlag 74 bleiben.
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Hat der Schlitten den vorderen Endanschlag 81 erreicht.
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(Fig, 17),wird das Band 9 angehalten, während die Zylinder/ Kolben-Anordnung
82 eingeschaltet bleibt. Da der Schlitten 78
nun am Endanschlag
81 festgehalten ist, wird der Anschlag 74 allmählich angehoben, bis er die Produkte
2 freigibt (Fig.18).
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Es wird nun die zweite, grdßere Transportgeschwindigkeit des Bandes
9 eingestellt und danach der Antrieb der Bänder 9,83,28 eingeschaltet. Da diese
Bänder beim Transportschritt mit einer im Vergleich zum Sammelschritt größeren Geschwindigkeit
angetrieben werden, wird beispielsweise mit elektrischen oder mechanischen Mitteln
(z.B. einer Kurve) eine möglichst.gleichförmige Beschleunigung und Abbremsung der
Bänder 9,83 und 28 sichergestellt und damit die Jeweils höchste Bewegungsgeschwindigkeit
ohne Durchrutschen der Produkte auf den Bändern ermöglicht. Da die Bänder 83 und
28 bei diesem Transportschritt eine höhere Geschwindigkeit als das Band 9 aufweisen,
werden die einzelnen Produktreihen innerhalb Jedes Blocks 5E voneinander beabstandet
und dadurch so positioniert, wie es für das spätere Einlegen der Stege 58 erforderlich
ist. Diese Positionierung erfolgt automatisch beim Übergang der Produkte vom Band
9 auf das etwas schnellere Band 83. Der übrige Weitertransport der Blöcke 5E erfolgt
auf dieselbe Weise wie bei der AusfUhrungsform nach Fig. 1 bis 9.
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Sobald die letzte Produktreihe eines Blocks SE unter dem hochgezogenen
Anschlag 74 durchgelaufen ist, wird dieser durch Beaufschlagung der Zylinder/Kolben-Anordnung
82 in Zugrichtung wieder abgesenkt und in die aus Fig. 16 ersichtliche Sammelstellung
zurückgezogen. Gleichzeitig kann bereits wieder das Band 6 eingeschaltet werden,
während die Umschaltung des Bandes 9 auf seine geringere Sammelgeschwindigkeit erst
dann erfolgt, wenn die letzte Produktreihe des abtransportierten Blocks 5E den Spalt
zwischen dem Band 9 und dem Band 83 passiert hat. Dadurch wird erreicht, daß der
Sammelschritt bereits beginnen kann, während der Transportschritt durch die Bänder
83 und 28 noch nicht ganz vollendet ist. Entsprechend wird auch der Tisch 29 erst
zurUcktransportiert und das Band 46 eingeschaltet, nachdem der nächste Sammeischritt
bereits begonnen hat, so daß nach Beendigung eines Transportschritts Jeweils ohne
große Verzögerungen der nächste Transportschritt eingeleitet werden kann.
Das
Band 83 wird angehalten, sobald der vorgehende Block auf dem Band 28 abgelegt und
der nachfolgende Block vom Band 9 übernommen worden ist.
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Eine weitere Vereinfachung der beschriebenen Vorrichtung kann dadurch
erfolgen, daß die Stege 58 bereits auf die Blöcke 5E aufgelegt werden, wenn sich
diese noch auf dem Band 83 befinden. Wie insbesondere Fig. 13 zeigt, nimmt zwischen
zwei Transportschritten bei im Stillstand befindlichem Band 83 ein Block 5E Jeweils
eine definierte Lage auf dem Band 83 ein, die durch die Einschaltzeiten der Bänder
9 und 83 während des Transportschrittes und durch die Lage des Anschlags 74 in seiner
durch den vorderen Endanschlag 81 gegebenen vorderen Endstellung festgelegt ist.
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Es ist daher möglich, oberhalb dieser definierten Lage eine Ablegeeinrichtung
für die Behälterzuschnitte 50 anzuordnen und diese so abfallen zu lassen, daß sich
die Stege 58 genau zwischen die freien Stellen zwischen den Produkten 2 legen. Im
Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1 bis 9 wird hierdurch erreicht, daß die
Blöcke 5E einschließlich der Stege 58 auf das Band 28 überführt und dann aufgrund
der erfindungsgemäßen Bewegung des Tisches 29 beispielsweise direkt in einen bis
auf die Zuführseite geschlossenen Behälter eingelegt werden können.
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Sollen die Produkte in einem Behälter in mehreren Etagen verpackt
werden, werden die Produkte 2 auf Behälterelementen in Form von einfachen Pappböden
oder dgl. abgelegt und mit diesen als fertige Zwischenlag einer Stapelbildungsstation
zugeführt. Diese enthält beispielsweise einen Satz von einzeln antreibbaren Staurollen,
welche die Zwischenlage gegen einen Anschlag legen. Auf beiden Seiten der Staurollen
ist einerseits eine vertikale, ein Blech in der Größe
des Pappbodens
tragende Hubeinrichtung vorgesehen, über die ein fertiger, Jedoch unten und ob«
noch offener Behälter gestülpt ist., und andererseits ein Greifer angeordnet. Dieser
legt die erste am Anschlag anliegende Zwischenlage auf das zunächst ganz ausgefahrene
Blech der Hubvorrichtung auf, welches anschließend um die Höhe einer Zwischenlage
abgesenkt wird, damit die nächste am Anschlag eintreffende Zwischenlage auf die
erste Zwischenlage aufgelegt werden kann. Nach dem schrittweisen Übereinanderstapeln
aller vorgesehenen Zwischenlagen wird der Behälter mit einem Deckel versehen.
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Anschließend werden das Blech, der Stapel von Zwischenlagen und dadurch
auch der oben bereits verschlossene Behälter voll ausgefahren, bis der Behälter
freiliegt, zusammen mit seinem Inhalt gedreht und nach Herausnahme des Blechs auch
an seinem Boden verschlossen werden kann. Alternativ können die fertigen Zwischenlagen
mittels des vor- und zurückgehenden Tisches 29 in entsprechend schrittweise abgesenkte,
bis auf die Zuführseite allseitig geschlossene Behälter eingelegt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern auf vielfache Weise abwandelbar.
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In manchen Fällen ist es beispielsweise erwünscht, die Produkte 2
nicht in aus Pappe bestehenden Kartons, sondern in aus Kunststoff bestehenden Behältern
zu verpacken. In einem solchen Fall werden mit dem Band 46 nicht lediglich Behälterzuschnitte,
sondern Behälterelemente in Form von fertigen Behälterunterteilen einschließlich
der eingelegten Kunststoffstege vorgelegt, wobei das Auflegen der Behälterunterteile
und Einlegen der Stege automatisch oder manuell dort vorgenommen werden kann, wo
andernfalls die Behälterzuschnitte 50 aufgelegt werden. Der einzige Unterschied
zum bisher beschriebenen Verfahren ergibt sich dadurch, daß die Produkte 2 nicht
nur wenige Millimeter, sondern beispielsweise etwa fünfzig bis sechzig Millimeter
in das vorgelegte Behälterunterteil fallen müssen. Daher ist es bei dieser Ausführungsform
besonders wichtig, das Untertrum des Bandes 28 möglichst abrupt unter den Produkten
2 wegzuziehen und zu diesem Zweck der Speicherrolle 52 Preßluftzylinder oder dgl.
zuzuordnen, um deren Anfahrbeschleunigung zu erhöhen, die bei reiner Schwerkraftwirkung
nicht ausreichend groß erscheint.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zur Steuerung der beschriebenen
Verfahrensstufen eine Folgesteuerung vorgesehen sein, die nach einem festen Programm
und mit Hilfe von Endabschaltern, Mngnetschaltern, Lichtschranken oder dgl. die
beschriebenen Verfahrensstufen einleitet, beendet und überwacht. Weiterhin kann
vorgesehen sein, die zur Bildung und Verpackung von Blöcken 5 mit anderen als den
angegebenen Spalten- und Reihenzahlen benötigten Bauteile verstellbar auszubilden,
damit die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf eine spezielle Art der Blockbildung
beschränkt ist. Liefert das Transportband eine Anzahl von Spalten, die sich durch
die in der Verpackung vorgesehene Spaltenzahl nicht teilen läßt, werden zweckmäßig
die als Rest verbleibenden Spalten entweder einer anderen Verwendung zugeführt oder
aber es wird die die Produkte herstellende Maschine so eingestellt, daß in diesen
Spalten keine Produkte erzeugt werden.
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Weiterhin können, um einen einwandfreien Übergang der Produkte von
irgendeinem Band auf das Jeweils nachfolgende Band sicherzustellen, an den Übergangs
stellen Jeweils Bandführungsrollen von vergleichsweise kleinem Durchmesser vorgesehen
werden, wie dies in Fig. 3 an den Ütergangsstellen für die Bänder 16 und 28 dargestellt
ist. Weiterhin können beispielsweise der Spannrolle 20, der Speicherrolle 32, dem
Tisch 29 und dem Band 46 an sich bekannte Stoßdämpfereinrichtungen zugeordnet werden,
um zu vermeiden, daß durch zu harte Schläge beim Erreichen der Jeweiligen Endlage
Verschiebungen der Produkte auf den Jeweiligen Bän<Jern und damit ungewollte
Abstandsänderungen der Produkte verursacht werden. Schließlich können andere als
die dargestellten Elemente vorgesehen werden, um die Bänder zu lagern, anzutreiben,
zu dehnen oder zu speichern.
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Auch die Übergabe der Blöcke 5 vom Band 28 auf die Behälterzuschnitte
50 ist nicht auf das beschriebene Ausfuhrungsbeispiel beschränkt. Es ist beispielsweise
möglich, mittels eines weiteren Bandes oder eines geeigneten Greifermechanismus
die
Produkte vom Band 16 unmittelbar auf die Behälterzuschnitte zu überführen, wenn
sichergestellt ist, daß sich die Abstände zwischen den Produkten innerhalb der Blöcke
bei dieser Überführung nicht ändern und daß zu diesem Zweck beispielsweise das Band
16 und die Behälterzuschnitte 50 während der Übergabe dieselbe Oberflächengeschwindigkeit
besitzen. Die beschriebene Ablegestation C bringt demgegenüber allerdings den Vorteil
mit sich, daß sie sich sowohl zum Ablegen der Produkte auf Behälterzuschnitten,
auf die nachträglich ein Steg aufgelegt wird, als auch zum Ablegen in Behälterunterteileneignet,
in die bereits ein Steg eingesetzt ist oder die auf andere Weise bereits mit entsprechenden
Unterteilungen versehen sind.
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Die Spannrolle 20 und die Speicherrolle 32 können anstatt an Schwenkarmen
auch an Lagerklötzen drehbar befestigt sein, die in vertikalen Führungen auf- und
abbewegbar gelagert sind.
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Bei den Ausführungsformen nach Fig. 12 bis 18 kann die Überwachungseinrichtung
15 durch eine Vorrichtung ersetzt sein, die die Produkte 2 zählt, welche den Bereich
hinter dem in Drehrichtung des Drehtisches 62 letzten Kanal 65 in einer bestimmten
Zeiteinheit passieren. Bei ordnungsgemäß laufender Vorrichtung und voll gefüllten
Kanälen 65 müßten an dieser Stelle in der Zeiteinheit immer gleich viele Produkte
passieren, Das Anwachsen diser Sollzahl bedeutet daher, daß vom Band 1 mehr Produkte
als vorgesehen angeliefert werden, während das Absinken der Sollzahl eine Abnahme
der zugeführten Produktzahl andeutet. Infolgedessen ist erfindungsgemäß eine Regeleinrichtung
für den Antrieb der gesamten Vorrichtung vorgesehen. Diese Regeleinrichtung enthält
den Zählers der die den letzten Kanal passierenden Produkte zählt, einen mit diesem
verbundenen Komparator, in dem eine vorgewählte Sollzahl an Produkten pro Zeiteinheit
gespeichert ist, und einen mit dem Antrieb der Vorrichtung verbundenen Regler. Wird
mittels des Komparators festgestilt, daß die Zahl der Produkte wesentlich über die
eingestellte Sollzahl anzeigt, wird die Taktgeschwindigkeit
der
Vorrichtung vergrößert, während beim Absinken der Zahl der Produkte unter die Sollzahl
automatisch eine geringere Taktgeschwindigkeit eingestellt wird. Eine liberwachung
Jedes einzelnen Kanals 65 mittels einer besonderen Lichtschranke od. dgl. ist in
diesem Fall nicht erforderlich.
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Im übrigen sind die Drehzahl des Drehtisches 62 und die Transportgeschwindigkeiten
aller Bänder zweckmäßig stufenlos regelbar, damit sie leicht auf den Pfeils günstigsten
Wert eingestellt werden können, der etwas größer als der Wert sein muß, der der
Produktionsgeschwindigkeit der die Produkte 2 herstellenden Maschine entspricht.
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Die Überwachung der einzelnen Funktionen der beschriebenen Vorrichtung
erfolgt zweckmäßig mit Endabschaltern od. dgl., deren Signale einer automatischen
Steuerung für die Vorrichtung zugeführt werden. Dabei können beispielsweise die
Endanschläge 80 und 81 gleichzeitig als Endabschalter ausgebildet sein, um das Erreichen
der Jeweiligen Schlittenstellung zu signalisieren.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 bis 18 kann vorgesehen sein,
anstelle der Führungsrollen 69 solche mit schräg ange -ordneter Achse und einen
Drehtisch mit im wesentlichen horizontaler Oberfläche vorzusehen und das ebenfalls
schräg angeordnete Treibrad 72 auf ;er horizontalen Drehtischoberfläche abrollen
zu lassen. Anstelle des Zwangsantriebs durch den Drehtisch 62 können andere, unabhängig
vom Drehtisch angeordnete Zwangsantriebe verwendet werden. Anstelle der beschriebenen
Überwachungsvorrichtungen oder zusätzlich zu diesen können weitere Überwachungsvorrichtungen
vorgesehen sein, die die ordnungsgemäße Funktion der Vorrichtung überwachen urid
beim Auftreten von Störungen Fehler- oder Steuersignale abgeben. Weiterhin kann
der anhand Fig. 13 bis 18 beschriebene Anschlag 74 zusammen mit dem Bewegungs- und
Schwenkmechanismus 75 auch in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 1 bis
9 eingesetzt werden. In beiden Fällen bringt die Verschieblichkeit des Anschlags
74 parallel zur
Transportrichtung den Vorteil mit sich, daß der
durch den Anschlag 74 gesammelte Block vor der Überführung vom Band 9 auf die Bänder
83 bzw. 16 unabhängig davon an eine definierte Stelle auf dem Band 9 vorgeschoben
werden kann, wie viele Produktreihen der gebildete Block aufweist bzw. wie groß
die einzelnen Produkte sind. Von dieser definierten Stelle aus wird die Vorderkante
des Blocks dann beim taktweisen Weitertransport zunächst bis zu einer definierten
Stelle des Bandes 83 bzw. 16, z.B. bis unter eine Ablegestation für die Stege 58,
und dann beispielsweise bis genau an das Ende des Bandes 28 vorgerückt, damit sie
beim Ablegen des Blocks auf das Behälterelement 50 etwa an dessen Hinterkante zu
liegen kommt. Dies ist insbesondere erforderlich, wenn der Block in einem nur an
der Ablageseite offenen Behälter abgelegt werden soll. Durch Veränderung der Lage
des Endanschlags 81 kann daher bei sonst unveränderter Einstellung der Vorrichtung
dieJenige Stelle auf dem Band 28 eingestellt werden, an welcher die Vorderkante
der Blöcke 5 zu liegen kommen soll.
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Das in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 13 bis 18 beschriebene
Band 83 zur Positionierung der Produkte 2 in Transportrichtung kann entsprechend
auch bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 9 verwendet werden, und umgekehrt könnte
bei der Ausführungsform nach Fig. 13 bis 18 auch das Band 16 eingesetzt werden.
Das Band 83 bietet den Vorteil, daß es nicht gedehnt werden braucht und daher beim
Spannen bzw. Entspannen des Bandes keine Ein- und Ausschwingvorgänge zu bef-chten
sind.
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Die beschriebene Regeleinrichtung kann anstelle des dem Drehtisch
zugeordneten Zählers einen Zähler aufweisen, der einerseits durch die mittels des
Bandes 1 zugeführten Reihenzahlen hochgezählt und andererseits durch die mittels
des Anschlags 74 gesammelten und dann mittels des Bandes 9 abtransportierten Blockzahlen
heruntergezählt wird, wobei die Reihenzahl vorher Jeweils mit der Zahl der Produkte
pro Reihe und die Blockzahl
Jeweils mit der Zahl der Produkte pro
Block multipliziert wird. Die vom Zähler angezeigte Differenz dieser beiden Zahlen
gibt dann stets an, wieviele Produkte in dem Bereich zwischen dem Band 1 und dem
Anschlag 74 angeordnet bzw. zwischengespeichert sind. Der Komparator kann dann wie
beschrieben beim Über- bzw. Unterschreiten einer vorgewählten Sollzahl zur Steuerung
der Taktgeschwindigkeit verwendet werden.
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Schließlich könnte der Anschlag 74 anstatt langsamer auch schneller
als das Band 9 in Transportrichtung vorgeschoben werden, damit er beim Erreichen
des Endanschlags 81 bereits einen kleinen Abstand von der ersten Reihe des Blocks
SE besitzt und beim Verschwenken eine Beschädigung der Produkte mit Sicherheit vermieden
wird.
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