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Vorrichtung zum absatzweisen Weitertransport von Werkstücken, insbesondere
zum Zuführen von Hüllmaterialzuschnitten, Etiketten od. dgl. in Verpackungsmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum absatzweisen Weitertransport von Werkstücken,
insbesondere zum Zuführen von Hüllmaterialzuschnitten, Etiketten od. dgl. in Verpackungsmaschinen
mittels in einer Bahn geführter, mit einem Werkstückmitnehmer, wie Zange od. dgl.,
ausgestatteter Wagen oder Schlitten. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung
zu schaffen, die es gestattet, mit höchster Genauigkeit und größter Geschwindigkeit
Werkstücke an Arbeitsstellen absatzweise vorbeizuführen, um während der Rastzeiten
eine Bearbeitung der Werkstücke oder eine Beschickung des benutzten Transportorgans
mit weiteren Werkstücken zu ermöglichen. Dabei soll die Möglichkeit gegeben sein,
Transport- und Rastzeiten beliebig zu verändern, um auf diese Weise eine weitgehende
Anpassung an die Art der verwendeten Werkstücke oder die verschiedenen, an den Werkstücken
durchzuführenden Arbeitsgänge zu erreichen. Die Forderung, beim Verpacken von Nahrungs-
und Genußmitteln verschiedene aufeinanderzubringende Hüllmaterialzusclmitte in einzelnen
Beschickungsstellen auf ein Transportorgan aufzugeben und dieses durch aufeinanderfolgende
Arbeitsstationen hindurchzuführen, ist bereits bekannt. Ebenso kennt man auch schon
Maschinen zum Anbringen von Klebestreifen auf Schachteln oder Paketen, wobei Schachtel
und Klebestreifen absatzweise in sich kreuzende Bahnen bewegt werden und während
des Stillstandes die Vereinigung beider Teile erfolgt. Auch sind Transporteinrichtungen
bekanntgeworden, bei denen in einer Transportbahn mit Aufhängen für die Werkstücke
versehene Wagen bewegt werden und Weichen vorgesehen sind. um die Wagen stückweise
aus dem Transportstrom auszuscheiden. Ebenso hat man entlang einer Führung bahn
für die Werkstücke Mitnehmerketten vorgesehen, deren nitnehmer die Werkstücke erfassen
und die zum Zwecke des Ausseheidens bestimmter Werkstücke aus ihrer Arbeitsstellnng
ausnickbar sind. Alle diese Einrichtungen lassen sich aber trotz des teilweise erheblichen
technischen Aufwandes nicht dazu verwenden, um aus verschiedenen Arbeitsstationen
Werkstücke, wie z. B. Hüllmaterialuschnitte, zu übernehmen und sie in ihrer Gesamtheit
und unter Beibehaltung ihrer exakten Lage zueinander nach einer gemeinsamen Ablage-
oder Verarbeitungsstelle, wie z. B. in einer Verpackungsmaschine zu führen, wobei
die Übernahme bzw.
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Übergabe der Werkstücke in Stillstandszeiten erfolgt, die in ihrer
Länge auf die jeweiligen Betriebsverhältnisse bzw. auf die zur Verarbeitung kommenden
Werkstücke oder auf die an den Werk-
stücken auszuführenden Arbeiten beliebig einstellbar
sind.
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Durch die Erfindung werden die Mängel der bekannten Einrichtungen
beseitigt, indem eine Vorrichtung geschaffen wird, die mit besonderem Vorteil bei
Schokoladetafelpackmaschinen Anwendung finden soll, um aus verschiedenen Hüllmaterialzuschnitten,
Etiketten, Karton- und Bildbeilagen od. dgl. Lagen zu bilden, die gemeinsam auf
der zu verpackenden Schokoladetafel derart abgelegt werden, daß diese in der sich
anschließenden Verpackungsstelle sofort fertig verpackt werden kann. Andererseits
ist aber auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung überall dort möglich,
wo es sich darum handelt, rgendwelche Werkstücke an verschiedene Arbeitsstationen
vorbeizuführen, in denen eine Bearbeitung erfolgt oder Werkstücke aufgenommen oder
abgegeben werden sollen, wie beispielsweise bei Anlageapparaten in Druckmaschinen
usw. Erfindungsgemäß sind in hintereinanderliegenden Transportbereichen, die durch
eine Raststelle voneinander getrennt sind, endlos umlaufende Transportglieder, wie
Ketten, Seile, Riemen od. dgl. vorgesehen und zur Bildung der Raststelle über IJmlenkrollen
aus der Bahnrichtung herausgeführt, wobei die Wagen oder Schlitten je eine quer
zur BEhnrichtung verlaufende, am Ende offene Kulisse aufweisen, die mit an den Transportgliedern
sitzenden Mitnehmern derart zusammenarbeiten, daß der in die Kulisse einfassende
Mitnellmer des der Raststelle zulaufenden Transportgliedes beim Hinweglaufen über
die Umlenkrollen aus der Kulisse des Wagens austritt und dabei den Wagen stillsetzt,
bis der Mitnehmer des folgenden, von der Raststelle fortlaufenden Transportgliedes
in die Kulisse des gleichen Wagens eintritt und diesen mitnimmt. Dabei ist die Dauer
der Rast durch die Aufeinanderfolge der innerhalb der Raststelle mit dem gleichen
Wagen zusammenarbeitenden Mitnehmer
beider Transportglieder bestimmt.
Außerdem sind im Bereich der Raststelle an sich bekannte Steuervorrichtungen zum
Öffnen und Schließen der Werkstückmitnehmer sowie Einrichtungen für die Bearbeitung
oder zur Übernahme und eventuellen Wegführung der Werkstücke vorgesehen.
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Vorzugsweise bestehen die beiden in eine Raststelle einmündenden
Transportgliedteile aus voneinander unabhängigen, je mit Mitnehmern für die Wagen
versehenen Transportketten, Seilen od. dgl., oder die beiden Transportgliedteile
sind aus einer einzigen entsprechend geführten und umgelenkten Transportkette, einem
Seil od. dgl. gebildet. Die Mitnehmer für die Wagen bestehen aus einer außerhalb
der Längsmittelachse der Transportglieder liegenden Mitnehmerrolle, wobei die Rastdauer
durch Veränderung der Lage der Wagenmitnehmer auf den Transportgliedern und/oder
durch Veränderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Transportglieder einstellbar ist.
Die an einer Raststelle angeordneten Umlenkglieder berühren sich mit ihren wirksamen
Umfangslinien, in der die Wagenmitnehmer bei der Umlenkung des Transportgliedes
entlanglaufen, wobei die Mittelachse der am Wagen vorgesehenen Kulisse durch diesen
Berührungspunkt hindurchläuft.
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Zur besseren Sicherung der Rasten kann erfindungsgemäß im Bereich
der Raststelle eine am Wagen bzw. Schlitten einfassende Arretiervorrichtung vorgesehen
sein, die ihren Antrieb von einem zur Raststelle gehörenden Umlenkglied ableitet.
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Dabei kann die Arretiervorrichtung mit der Steuerung für das Öffnen
und Schließen der am Wagen vorgesehenen, das Werkstück erfassenden Zange ge kuppelt
sein.
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Für die Bearbeitung großer oder breiter Werkstücke lassen sich zweckmäßig
zwei synchronlaufende Transportvorrichtungen der eben beschriebenen Art vorsehen,
die parallel zueinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise deren Wagen oder Schlitten
starr miteinander verbunden sind.
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Für die Unterbringung der Transportvorrichtung gelangen erfindungsgemäß
zwei die Transportglieder aufnehmende, mit ihren offenen Seiten einander zugekehrte
Schalen zur Anwendung, deren Rand zugleich die Führungsbahn für die die Werkstückmitnehmer
tragenden Wagen, Schlitten od. dgl. bildet.
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In der folgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten
der Erfindung erläutert und in den Zeichnungen wiedergegeben, und zwar zeigt Fig.
1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, wobei die Vorderwand des Gehäuses abgenommen
ist und die einzelnen Elemente der Einrichtung teilweise schematisch dargestellt
sind, F i g. 2 einen Schnitt nach den Linien II-II durch die Einrichtung gemäß F
i g. 1, F i g. 3 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß Fig. 1, F i g. 4 und
5 Teilansichten einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung und F i g. 6 und 7
Teilansichten einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung.
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Die gesamte Einrichtung lagert in einem Gehäuse, welches aus den
beiden Schalen 1 und 2 gebildet ist, die mit ihren offenen Seiten einander zugekehrt
in einem Sockel 3 befestigt sind. In dem vorspringenden Rand 4 einer jeden Schale
ist eine rundherum laufende Führungsbahn in Form einer Nutkurve 5 vor-
gesehen. Die
entsprechenden Kurven 5 der beiden Schalen 1 und 2 überdecken sich genau. Sie bilden
die Führung für die Wagen 6, welche sich jeweils mit den Rollenpaaren 7 in den Führungsnuten
5 abstützen. Wie ersichtlich, sind jeweils eine größere Anzahl von Wagen 6 vorgesehen.
Jeder derselben weist eine nach innen gerichtete, also senkrecht zur Führung bahn
verlaufende Kulisse 8 auf, in die noch später zu beschreibende Mitnehmerrollen 9
einlaufen.
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An einem nach außen über das Gehäuse 1, 2 vorspringenden Arm 10 trägt
jeder Wagen 6 eine Zange 11, 12 zum Erfassen und Festhalten etwaiger Werkstücke
13.
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Für den absatzweisen Weitertransport der Wagen 6, die selbstverständlich
auch als gleitende Schlitten ausgebildet sein können, ist im Innern des Gehäusesl,
2 eine Transportkettenanordnung vorgesehen, die in ihrer Gesamtheit mehrere hintereinanderliegende
Transportbereiche A und B umfaßt.
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Dies schließt nicht aus, daß im Bedarfsfalle noch weitere solcher
Transportbereiche vorgesehen sein können. An der Grenze eines jeden Transportbereiches
liegen Raststellen, in denen die Wagen 6 beliebig lange Zeit stillstehen.
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Bei der Ausführungsform der Einrichtung nach den F i g. 1 bis 3 sind
zwei Transportketten 14 und 14' vorgesehen, die in der eingezeichneten Pfeilrichtung
umlaufen. Dabei laufen die Ketten über Umlenkrollen 15 bis 24 bziv. 15' bis 21'.
In jedem Kettenzug ist eine Spannrolle 25 bzw. 25' eingeschaltet, die an einem unter
der Wirkung einer Zugfeder 26 bzw. 26' stehenden Schwenkarm 27 bzw. 27' lagert.
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Beide Ketten 14 und 14' sind mit einer Anzahl Mitnehmerrollen9 bzw.
9' ausgerüstet und arbeiten in zueinander versetzten Ebenen, wie dies Fig. 2 erkennen
läßt, wobei die Kette 14 in der Lagerschale 1 und die Kette 14' in der Lagerschale
2 untergebracht ist. Dementsprechend lagern auch die Kettenrollen 15 bis 24 in der
Lagerschale 1, während die Ketten räder 15' bis 21' in der Lagerschale 2 untergebrachl
sind.
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Ihren Antrieb erhalten die beiden Ketten von einem nicht weiter dargestellten
Antriebsmotor, wobei der gleiche Motor beide Ketten mit gleicher Geschwindigkeit
betreiben kann, oder es ist für jede Kette ein gesonderter Antrieb vorgesehen, so
daß die Ketten mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeil umlaufen.
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Bevor über den weiteren Aufbau der EinrichtunE gesprochen wird, soll
zunächst die Arbeitsweise dei Ketten und Wagen erläutert werden.
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Wie bereits vorher gesagt, bilden jeweils zwei Um lenkrollen 15 und
16' bzw. 15' und 16 zwischen sicl eine Raststelle. Bei der Anordnung gemäß Fig.1
sind über den Förderweg A und B hinweg drei Raststellen R1, R2 und R3 vorgesehen.
Die Förderlich tung der Werkstücke 13 ist durch den Pfeil X ir Fig. 1 angegeben.
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Die Förderkettel4 läuft in der eingezeichnete Pfeilrichtung über
die Umlenkrollen 15 in die Rast steller ein. Die auf ihr sitzende Mitnehmerrolle
< hat durch ihren Eingriff in die Kulisse 8 einen Wa gen 6 in die Raststelle
Ri hineingefördert. Wenn di Kette 14 von der Umlenkrolle 15 auf die gegenüber liegende
Umlenkrolle 16' überwechselt, tritt sie mi ihrer Rolle9 aus der Kulisse 8 aus. Der
Wagen bleibt infolgedessen stehen, so daß die Zange 11, 1, geöffnet und das Werkstück
13 eingeführt werde
kann. Erst wenn die an der Transportkette 14'
sitzende Mitnehmerrolle9' in die RaststelleR, von unten her, also über die Umlenkrollen
16' hinweg, in die Kulasse 8 des Wagens 6 einläuft, erfolgt die Weiterförderung
des Wagens. Die Kette 14' zieht nunmehr in der Richtung des Pfeiles X den Wagen
6 mit dem von ihm aufgenommenen Werkstück 14 in der oberen horizontal verlaufenden
Führungsbahn 5 entlang bis zur Raststelle R. Hier läuft die Kette 14' über das Kettenrad
15' nach unten zum Kettenrad 17'. Dabei tritt die Mitnehmerrolle 9' aus der Kuliste
8 des Wagens aus, der nunmehr in der RaststelleR2 stehenbleibt. In diesem Augenblick
kann die Zange geöffnet und beispielsweise ein weiteres Werkstück eingeführt werden,
oder das herangebrachte Werkstück 13 kann bedruckt oder sonstwie bearbeitet werden
weil es sich in Ruhe befindet. Erst wenn die an der Kette 14 sitzende Mitnehmerrolle
9 von unten her über das Kettenrad 16 in die Kulisse 18 des stillstehenden Wagens
6 eingeführt wird, erfolgt dessen weitere Mitnahme durch den Transportbereich B
hindurch bis zur Raststelle Ra. Hier läuft die Kette 14 mit der Mitnehmerrolle 9
über das Kettenrad 15 hinweg aus der Kulisse 8 heraus. Der Wagen 6 bleibt erneut
stehen, wobei am Werkstück eine weitere Arbeitsoperation ausgeführt werden oder
dieses überhaupt an andere Arbeitsglieder angegeben werden kann. Wenn die jeweilige
Arbeitsoperation beendet ist, kommt eine an der Kette 14' sitzende Mitnehmerrolle
9' zum Einsatz, die über das Kettenrad 16' hinweg in die Kulisse 8 des Wagens 6
eintritt und nunmehr den entleerten Wagen über den unteren Teil der Führungsbahn
5 hinweg in die Ausgangsposition zurückführt. Sobald die betreffende Mitnahmerolle
9' beim Hinweglaufen der Kette 14' über das Umlenkrad 21' aus der Kulisse 8 ausgelaufen
ist, kann der Wagen durch eine an der über das Kettenrad 21 einlaufenden Kette 14
sitzende Mitnahmerolle9 mitgenommen und zu der im oberen Teil der Führungsbahn 5
vorgesehenen Raststelle R, zurückgeführt werden, wo eine erneute Beschickung mit
einem Werkstück erfolgt.
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Es ist verständlich, daß durch entsprechende Einstellung der Arbeitsgeschwindigkeiten
der einzelnen Ketten und/oder durch Veränderung des Abstandes der in den einzelnen
Ketten 14 bzw. 14' aufeinanderfolgenden Mitnahmerollen9 bzw. 9' eine beliebige Regelung
der Transportgeschwindigkeiten und der Rastzeiten erfolgen kann, um auf diese Weise
die Einrichtung an die jeweiligen Betriebsverhältnisse anzupassen.
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Um die Wagen 6 in der jeweiligen Raststelle unverrückbar festzuhalten,
ist zusätzlich noch eine Arretiervorrichtung vorgesehen. Diese besteht aus einer
in einem Gehäuseteil 30 geführten vertikalen Stoßstange 31, auf welcher ein Querstück
32 sitzt.
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An dem die Zange 11, 12 tragenden Arm 10 ist eine Aussparung 33 vorgesehen,
in die eine an dem Querstück 32 vorgesehene Nase 34 von unten her eintritt.
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An jeder Raststelle ist eine Arretiervorrichtung vorgesehen, wobei
eines der Umlenkräder 15 bzw.
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16' eine Nutkurve 35 aufweist, die über eine Kurvenrolle 36 und einen
Schwingarm 37 die das Querstück 32 der Arretiervorrichtung tragende Stoßstange 31
auf und ab bewegt. Sobald ein Wagen in der jeweiligen Raststelle angelangt ist,
läuft die Stoßstange 31 nach oben, wobei sich der Teil 34 von unten her in die am
Wagen vorgesehene Rast 33 einlegt. Gleich-
zeitig wird diese Bewegung der Stoßstange
31 nutzbar gemacht, um die Zange, 12 des Wagens zu öffnen. Dies geht so vor sich,
daß bei der Aufwärtsbewegung das Querstück 32 von unten her gegen das um die Achse
38 schwenkbare Zangenoberteil 12 trifft, wodurch die Zange entgegen der Druckfeder
39 geöffnet wird.
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Gleichzeitig sitzen auf dem Querstück 32 federnde Puffer 40, die
sich außerhalb des Bereiches der Zange 11, 12 von unten her gegen ein bereits in
der Zange enthaltenes Werkstück 13 legen und dieses gegen eine Anlegefläche 41 drücken,
um es während der Zangenöffnung in seiner Lage zu sichern.
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Bei der Abwärtsbewegung der Stoßstange 31 wird die Rast 33 im Wagen
6 freigegeben und die Zange 11, 12 geschlossen. Desgleichen geben auch die Puffer
40 das Werkstück wieder frei, so daß nunmehr der Weitertransport erfolgen kann.
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In F i g. 3 ist schematisch dargestellt, wie die erfindungsgemäße
Einrichtung für den Transport von Folien oder Verpackungsmaterialzuschnitten zu
einer Verpackungsstelle benutzt werden kann.
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Seitlich von der Raststelle R1 liegt die Zuführung für ein Folienband
42. Von diesem wird vermittels der Schere 43 jeweils ein Zuschnittl3a abgetrennt
und in die geöffnete Zange, 12 eingeführt. Der Zuschnitt 13 a, beispielsweise eine
Metallfolie, gelangt beim Weitertransport in die Raststelle R2. Hier wird in der
eben beschriebenen Weise die Zange 12 geöffnet und auf einem Stapel 44 eine Beilage
13 b, beispielsweise ein Bild, zusätzlich in die geöffnete Zange 11, 12 des Wagens
6 eingeführt. Von der anderen Seite her wird noch aus einem Stapel 45 ein Etikett
13 c hinzugebracht. Wenn der Wagen 6 die RaststelleR, verläßt, so erhält seine Zange
12 ein Paket von Zuschnitten, nämlich die Verpackungsfolie 13 a, das darüberliegende
Bild 13 b und schließlich das Etikett 13 c.
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In der Raststelle R3 hat die Abgabe der Zuschnitte zu erfolgen. Dabei
ist das Zuschnittpaket 13 a bis 13 c über die auf einem vertikal beweglichen Unterstempel
46 befindliche Schokoladetafel 47 hinweggeschoben worden, wobei sich bereits die
einzelnen Zuschnitte in der für die Verpackung richtigen Lage befinden. Es setzt
sich von oben her ein Gegenstempel 48 auf die Tafel 47 bzw. auf die daraufliegenden
Zuschnitte auf, worauf beide Stempel sich in der üblichen Weise gemeinsam mit der
Tafel und den Zuschnitten durch einen nicht dargestellten Faltschacht hindurchbewegen,
in welchem das Herumlegen der Zuschnitte um die zu verpackende Tafel erfolgt. Sobald
die Zuschnittei3a bis 13 c aus der geöffneten Zange 11, 12 heraus sind, erfolgt
der Weitertransport des zugehörigen Wagens 6.
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Während bei der Ausführungsform der Einrichtung gemäß F i g. 1 bis
3 zwei mit ihren Förderbereichen hintereinandergeschaltete Förderketten 14 und 14'
zur Anwendung gelangten, ist bei der Ausführungsform der Einrichtung nach den F
i g. 4 und 5 nur eine einzige Kette 50 vorgesehen, die mit Mitnehmern 51 und daran
sitzenden Mitnahmerollen 52 ausgerüstet ist. Die Rollen 52 liegen außerhalb der
Ebene der Förderkette 50, wobei sich die Rollen 52 in einer strichpunktiert eingezeichneten
Bahn 53 bewegen, die seitlich aus dem Bereich der Förderkette 50 herausgerückt ist.
Für die Führung der Kette sind Kettenrollen 54, 55 bzw. 56, 57 vorgesehen, die gemeinsam
eine Raststelle bilden. Der Abstand der
Kettenräder 54, 55 ist so
groß, daß sich die Bahn 53, in der die Mitnahmerollen 52 laufen, im Bereich der
Umlenkräder 54, 55 berührt, wobei die Mittelachse der Kulisse 8 im Wagen 6 durch
diesen Berührungspunkt hindurchgeht.
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In diesem Falle ist die Rast begrenzt durch den Zeitpunkt des Heraustretens
der Rolle52 aus der Kulisse 8 bis zum Wiedereintreten der gleichen Rolle, wenn diese
mit der Kette über die Kettenräder56 und 57 hinweggelaufen ist. Um hier eine Veränderung
der Rastdauer herbeizuführen, ist es möglich, den Abstand der Rollenträger 51 auf
der Kette 50 zu verändern.
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Eine weitere Ausführungsform der Einrichtung ist in den F i g. 6
und 7 gezeigt. Hier gelangen wiederum zwei Ketten 60 und 61 zur Anwendung, die zwischen
sich jeweils eine Raststelle bilden, aber im Bereich der Raststelle mit ihren Mitnahmerollen
62 in einem gewissen Abstand verbleiben.
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Um hier die Wagen 6 von der einen Kette 60 auf die folgende Kette
61 zu bringen, bzw. umgekehrt beim Rücklauf, sind Kurbeln 63, 63' vorgesehen, die
auf Achsen 64 bzw. 64' sitzen und in der eingezeichneten Pfeilrichtung umlaufen.
Jede der Kurbeln63 bzw. 63' hat eine Mitnahmerolle 65 bzw. 65', wobei die Kurbelradien
so bemessen sind, daß der Kurbelkreis mit der Teilkreislinie der Kette 60 bzw. 61
tangiert.
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Sobald ein Wagen 6 in der Raststelle angekommen ist und die zugehörige
Mitnahmerolle 62 aus der Kulisse 8 des Wagens austritt, läuft die Kurbel 63 mit
ihren Rollen 65 in die Kulisse des stehengebliebenen Wagens 8 ein. Beim Umlauf der
Kurbel wird der Wagen mitgenommen. Sobald die Rollen 65 hier wieder aus der Kulisse
austreten, kann die an der folgenden Förderkette 61 sitzende Mitnahmerolle 62 in
die Kulisse eintreten und den Wagen übernehmen.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, in der hier gezeigten Weise
dem Wagen 6 auch innerhalb der Raststelle eine weitere zusätzliche Bewegung zu erteilen,
beispielsweise den Wagen noch einmal vor- und zurückzubewegen, um so das in der
Zange des Wagens erfaßte Werkstück zusätzlich zu verschwenken oder irgendeine für
den jeweiligen Arbeitsprozeß erforderliche Bewegung ausführen zu lassen. Die zwischen
die einzelnen Ketten eingeschalteten Ubergabeglieder müssen dann dementsprechend
ausgebildet sein.