DE2846020C2 - - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zum Einfüllen von Gegenständen in Schachteln mit einer ersten Aufnahme für die Gegenstände, wobei die Aufnahme in Richtung auf einen Zuförderer für die Gegenstände hin offen ist, und deren Boden von zwei, translatorisch in einer Ebene beweg­ bar gelagerten, die Gegenstände tragenden Stützen gebildet wird, denen Antriebsmittel zum synchronen Bewegen in ent­ gegengesetzten Richtungen zugeordnet sind, mit einer un­ terhalb der ersten Aufnahme angeordneten zweiten Aufnahme für eine Schachtel, der zwei parallele Führungen für die Schachtel und ein Zuförderer für leere Schachteln und ein Abförderer für gefüllte Schachteln zugeordnet sind, wobei die parallelen Führungen als ortsfeste und in einem der Schachtelbreite entsprechenden Abstand zueinander angeord­ nete, die Seitenwände der Schachteln gegen Ausbeulen wäh­ rend des Hereinfallens eines Papierstapels stützende Wände sind, und die den Papierstapel tragenden Flächen der Stüt­ zen der ersten Aufnahme zur Papierstapelmitte hin geneigt verlaufen.

Mit der im Hauptpatent offenbarten Vorrichtung konnte die Verpackungsleistung im Vergleich zu herkömmlichen Einrich­ tungen erheblich erhöht werden. Die betreffende Vorrich­ tung wurde zunächst nur für das Verpacken von Papierstapeln aus relativ kleinformatigen Bögen eingesetzt. Bei Versu­ chen, auch Stapel aus großformatigen Bögen, z. B. vom For­ mat DIN A 1 und DIN A 0, auf die gleiche Art zu verpacken, wurde erkannt, daß solche Papierstapel beim Wegziehen der Stützen und beim Fallen in die Schachtel ihre Ausrichtung ändern und hierdurch Störungen verursachen. Stapel aus großformatigen Bögen sind erheblich flexibler als Stapel aus kleinformatigen Bögen, so daß sie sehr großflächige Stützen benötigen, die in ihrer stapelaufnehmenden Position praktisch einen geschlossenen Tisch bilden. Dies bedeutet aber, daß die Stützen zum Freigeben der Stapel einen rela­ tiv weiten Weg zurücklegen müssen, wobei der Stapel in der Mitte sich bereits in Richtung auf die Schachtel durch­ biegt, wenn er im Bereich seiner Ecken von den Stützen noch gehalten wird. Auch ist häufig ein Umschlagen der oberen Lage des Stapels beim Wegziehen der Stützen zu be­ obachten. Dies führt dazu, daß der Papierstapel nicht als geschlossene Einheit in die Schachtel fällt und häufig die oberen Lagen an einer Seite auf einer der Wände der Schachteln zur Auflage kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art zum ordnungsgemäßen Einfüllen von Stapeln aus großformatigen Bögen auszubilden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Einrichtung dadurch gelöst, daß die Stützen an ihren aneinander zugewandten Enden in Richtung auf die zweite Aufnahme weisende Führungen für den in die Schachtel fallenden Papierstapel aufweisen, und daß Begrenzungsmittel für das Bewegen der Stützen auf einen Abstand der Führungen entsprechend der Stapelbreite bzw. der Stapellänge vorgesehen sind. Die Führungen ver­ hindern, daß die Bögen sich auf eine Seitenwand der Schach­ tel auflegen können und richten die Stapel bzw. die Bögen der Stapel beim Fallen in die Schachtel wieder aus, wenn sie sich beim Wegziehen der Stützen verschoben haben. Leere Schachteln haben die Eigenart, die Seitenwände aus­ zubeulen, so daß die oberen Ecken der offenen Schachtel nach innen gezogen sind. Solche deformierte Schachtel würde genauso zu Störungen beim Einfüllen eines Stapels führen wie eine nicht ordnungsgemäß unter dem Stapel positionierte Schachtel. Um solche Störungen auszuschließen, sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die erste Auf­ nahme und die zweite Aufnahme aufeinanderzu bewegbar und die Führungen zumindest im Bereich ihrer Enden dünnwandig. Die beiden Aufnahmen können also so weit aufeinanderzu be­ wegt werden, daß die Enden der Führungen in die Schachtel hineinragen und diese beim Öffnen der Stützen ausrichten. Um die Reibung zwischen den Stützen und den Papierstapeln zu reduzieren, können nach einem weiteren Merkmal der Er­ findung die den Stapel tragenden Flächen der Stützen Aus­ trittsöffnungen für Druckluft aufweisen, oder aber die den Stapel tragenden Flächen der Stützen können zumindest teilweise von Mantelflächen frei drehbarer Walzen gebil­ det werden.

Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel dar­ stellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Einfüllen von Papier­ stapeln in Schachteln gemäß Schnittlinie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Ansicht nach Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung,

Fig. 4 eine Variante in der Ausgestaltung einer den Papierstapel tragenden Stütze der er­ findungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 eine weitere Variante in der Ausgestaltung einer den Papierstapel tragenden Stütze.

Hauptbestandteile der Vorrichtung sind eine ortsfeste er­ ste Aufnahme 101 für Papierstapel 102 mit einem vorgeord­ neten Zuförderer 103, eine unter der ersten Aufnahme 101 angeordnete zweite Aufnahme 104 für Schachteln 106 mit in einer Linie vorgeordnetem Zuförderer 107 für leere Schach­ teln 106 und nachgeordnetem Abförderer 108 für gefüllte Schachteln 106′ sowie ein der zweiten Aufnahme 104 zuge­ ordnetes Förder- und Positionierungsmittel 109 für die Schachteln 106 und ein gemeinsamer Hauptantrieb in Form eines Getriebes 111, welches in einem Maschinengestell 112 der Vorrichtung untergebracht ist.

Die erste Aufnahme 101 wird von einer dem Zuförderer 103 gegenüberliegenden, einen Anschlag für die Papierstapel 102 bildenden ortsfesten Wand 113 und einem steuerbaren Boden in Form zweier in einer Ebene bewegbar gelagerter Stützen 114 a und 114 b mit zur Papierstapelmitte hin geneigt verlau­ fenden Stützflächen 116 a bzw. 116 b gebildet. Die Stützen 114 a und 114 b weisen seitliche Begrenzungen der Aufnahme 101 darstellende Wände 117 a bzw. 117 b auf, die in Richtung auf den Zuförderer 103 zum Bilden eines Einlaufes für die Pa­ pierstapel 102 abgewinkelt sind. An ihren einander zugewandten Enden sind von den Stützen 114 a und 114 b als Führungen dünnwandige Zinken 115 a bzw. 115 b in Richtung auf die zwei­ te Aufnahme 104 abgebogen. Zum synchronen Bewegen der Stützen 114 a und 114 b in entgegengesetzten Richtungen sind diese jeweils an einer Kolbenstange 118 a bzw. 118 b eines Antriebsmittels in Form eines pneumatischen Zylinders 119 a bzw. 119 b befestigt, die über Leitung 121 und 122 und über ein gemeinsames Stellglied in Form eines Elektro­ magnetventils 123 mit einer Druckluftquelle 124 verbindbar sind. Das Elektromagnetventil 123 wird von einem Steuergerät 126, z. B. einer Nockenscheibe mit Näherungsinitiator, be­ tätigt, welches von dem Getriebe 111 antreibbar ist. Als Begrenzungsmittel für das Voneinanderwegbewegen der Stützen 114 a und 114 b sind an der Wand 113 befestigte, ein­ stellbare Anschläge 125 a und 125 b vorgesehen. Der Zuför­ derer 103 ist als Bahnförderer ausgebildet und besteht aus mehreren, parallel zueinander angeordneten, um Walzen 127 und 128 gelenkten, kontinuierlich umlaufenden Förderbän­ dern 129. Die Walze 127 steht mit dem Getriebe 111 in Ver­ bindung. Zum Einschieben der Papierstapel 102 über eine Führung 130 in die erste Aufnahme 101 ist dieser ein Über­ führungsförderer 131 vorgeordnet. Dieser besteht aus zwei, oberhalb der Förderbahn der Papierstapel 102 angeordneten Kettenpaaren 132 a und 132 b, die um Kettenräderpaare 133 a, 134 a bzw. 133 b, 134 b gelenkt sind, und die jeweils einen nach unten ragenden Mitnehmer 136 a bzw. 136 b tragen. Die Ketten­ räder 134 a und 134 b sind über nicht gezeigte Wellen und Kegelräder mit der Walze 127 kinematisch verbunden, was durch eine strichpunktiert gezeichnete Linie angedeutet ist. Die zweite Aufnahme 104 weist als Boden eine Gleitbahn 137 sowie zwei entsprechend der Breite der Schachteln 6 von ein­ ander entfernt angeordnete parallele Führungsleisten 138 für die Schachteln 106 auf. Das Förder- und Positionierungs­ mittel 109 ist als Schrittförderer ausgebildet und besteht aus einem auf Rollen 141 gelagerten und in Schienen 142 hin- und herfahrbaren Schlitten 143 mit auf Achsen 144 schwenkbar gelagerten Mitnehmern 146, denen ein an sich bekannter und daher nicht gezeigter Stellmechanismus zum Wegschwenken während des Rückhubes des Schlittens 143 zuge­ ordnet ist. In der Gleitbahn 137 sind für die Mitnehmer 146 entsprechende Schlitze vorgesehen. Der Schlitten 143 ist über einen Kurbeltrieb 147 und eine Koppel 148 mit dem Getriebe 111 verbunden, an das auch der Zuförderer 107 und der Abförderer 108 für leere Schachteln 106 bzw. ge­ füllte Schachteln 106′ angeschlossen sein können. Die Führungen 143 und die Gleitbahn 137 sind an einem Rahmen 151 befestigt, der am Maschinengestell 112 in Richtung von Doppelpfeil 152 auf- und abbewegbar ist, wozu er über einen Kurbeltrieb 153 mit dem Getriebe 111 verbunden ist. Das Getriebe 111 selbst kann mit einem Hauptantrieb einer vorgeordneten Fertigungsstraße zum Herstellen der Papierstapel 102, die auch Lagen genannt werden, in Ver­ bindung stehen, so daß die Einfüllvorrichtung taktgerecht zu den angelieferten Papierstapeln arbeitet.

Wirkungsweise der Vorrichtung

Es wird von dem in der Zeichnung dargestellten Zustand ausgegangen, bei dem der Überführungsförderer 131 gerade einen Papierstapel 102 in die erste Aufnahme 101 einschiebt und das Förder- und Positionierungsmittel 109 eine leere Schachtel 106 in der zweiten Aufnahme 104 positioniert hat. Während der Überführungsförderer 131 den Papierstapel 102 in Richtung auf die Wand 113 der ersten Aufnahme 101 vor­ schiebt, wird der Schlitten 143 des Förder- und Positionie­ rungsmittels 109 über den Kurbeltrieb 147 in Richtung auf den Zuförderer 107 zurückgefahren, wobei die Mitnehmer 146 unter die Gleitbahn 137 geschwenkt werden, so daß sie beim Rückhub des Schlittens 143 nicht mit den leeren Schachteln 106 kollidieren, und der Rahmen 151 wird von dem Kurbeltrieb 153 soweit angehoben, daß die Zinken 115 a und 115 b der Stützen 114 a bzw. 114 b in die Schachtel 106 hineinragen. Mit dem Umlenken der Mitnehmer 136 a und 136 b des Überführungsförderers 131 um die Kettenradpaare 133 a bzw. 133 b erreicht der Papierstapel 102 seine End­ position in der ersten Aufnahme 101, worauf das Elektro­ magnetventil 123 von dem Steuergerät 126 erregt wird, so daß es seinen gezeigten Schaltzustand ändert. Die pneuma­ tischen Zylinder 119 a und 119 b werden an ihrer der Kolben­ stange 118 a bzw. 118 b zugewandten Seite mit Druckluft be­ aufschlagt, so daß die Kolbenstangen 118 a und 118 b die Stützen 114 a bzw. 114 b praktisch schlagartig in horizontaler Richtung unter dem Papierstapel 102 wegziehen. Die Zinken 115 a und 115 b kommen an den Stirnseiten der Schachtel 106 zur Anlage, so daß diese exakt positioniert und geöffnet ist. Während der Papierstapel 102 in die Schachtel 106 fällt, wird er von den Zinken 115 a und 115 b geführt. Anschließend wird der Rahmen 151 von dem Kurbeltrieb 153 wieder abgesenkt, worauf die gefüllte Schachtel 106′ von den zwischenzeitlich wiederaufgerichteten Mitnehmern 146 des nunmehr vorbewegten Schlittens 143 auf den Abförderer 108 geschoben wird. Gleich­ zeitig wird von den hinteren Mitnehmern 146 eine zwischen­ zeitlich von dem Zuförderer 107 bereitgestellte leere Schach­ tel 106 in die zweite Aufnahme 104 überführt.

Die Stützen 114 a und 114 b sind unmittelbar nach dem Absenken des Rahmens 151 durch Entregen des Elektromagnetventils 123, welches darauf wieder in den gezeigten Schaltzustand zurückgekehrt ist, von den pneumatischen Zylindern 119 a und 119 b bzw. von deren Kolbenstangen 118 a bzw. 118 b in die gezeigte Position zurückbewegt worden, in der sie einen folgenden Papierstapel 102 aufnehmen können, der von dem Zuförderer 103 an die Führung 130 herangebracht und hier von den um die Kettenräder 134 a und 134 b gelenkten Mitnehmern 136 a bzw. 136 b erfaßt und dann vorgeschoben wird. Das vor­ beschriebene Arbeitsspiel wiederholt sich im Maschinentakt, d. h. synchron zu der Papierstapelzufuhr.

Die Vorrichtung kann auch Sammelstation zum Bilden der Papierstapel aus Papierlagen oder Papierbögen sein, wobei dann der Zuförderer 107 entfällt und die Stützen 114 a und 114 b den Tisch der Sammelstation bilden.

Um bei großen Papierstapeln die Reibung zwischen dem un­ tersten Papierbogen und den Stützen zu reduzieren, kann, wie Fig. 4 am Beispiel einer Stütze 214 zeigt, am Ende der Stütze 214 eine frei drehbare Walze 261 gelagert sein, deren Mantelfläche 262 den Papierstapel beim Abgleiten wäh­ rend des Wegziehens der Stütze 214 führt. Mit der strich­ punktiert dargestellten weiteren Walze 261′ soll angedeu­ tet sein, daß die Stütze 214 auch eine ganze Reihe solcher Walzen 261 aufweisen kann, so daß der Papierstapel aus­ schließlich auf den Mantelflächen 262 solcher Walzen 261 ruht.

Fig. 5 zeigt eine andere Lösung zur Reduzierung der Rei­ bung zwischen einer Stütze 314 und dem Papierstapel. In die Stützfläche 316 der Stütze 314 sind verschließbare Austrittsöffnungen in Form von Kugelventilen 366 eingelas­ sen, die über Luftkanäle 367 mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen. Gelangt ein Papierstapel auf die Stütze 314, so werden die Kugeln 366 a der Kugelventile herunter­ gedrückt, so daß Druckluft aus den Kugelventilen 366 strömt und der Papierstapel auf einem Luftpolster schwebt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Einfüllen von Gegenständen in Schach­ teln mit einer ersten Aufnahme für die Gegenstände, wobei die Aufnahme in Richtung auf einen Zuförderer für die Ge­ genstände hin offen ist, und deren Boden von zwei, trans­ latorisch in einer Ebene bewegbar gelagerten, die Gegen­ stände tragenden Stützen gebildet wird, denen Antriebsmit­ tel zum synchronen Bewegen in entgegengesetzten Richtungen zugeordnet sind, mit einer unterhalb der ersten Aufnahme angeordneten zweiten Aufnahme für eine Schachtel, der zwei parallele Führungen für die Schachtel und ein Zuförderer für leere Schachteln und ein Abförderer für gefüllte Schach­ teln zugeordnet sind, wobei die parallelen Führungen als ortsfeste und in einem der Schachtelbreite entsprechenden Abstand zueinander angeordnete, die Seitenwände der Schach­ teln gegen Ausbeulen während des Hereinfallens eines Papier­ stapels stützende Wände sind, und die den Papierstapel tragenden Flächen der Stützen der ersten Aufnahme zur Pa­ pierstapelmittel hin geneigt verlaufen, Zusatz zu Patent 27 56 473, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (114 a, 114 b) an ihren einander zugewandten Enden in Richtung auf die zweite Aufnahme (104) weisende Führungen (115 a, 115 b) für den in die Schachtel (106) fallenden Papierstapel (102) aufweisen, und daß Begrenzungsmittel (125 a, 125 b) für das Bewegen der Stützen auf einen Abstand der Führungen ent­ sprechend der Stapelbreite bzw. der Stapellänge vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aufnahme (101) und die zweite Aufnahme (104) aufeinanderzu bewegbar sind, und daß die Führungen (115 a, 115 b) zumindest im Bereich ihrer Enden dünnwandig sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die den Stapel tragenden Flächen (316) der Stützen (314) Austrittsöffnungen (366) für Druckluft aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die den Stapel tragenden Flächen (216) der Stützen (214) zumindest teilweise von Mantelflächen (262) frei drehbare Walzen (261) gebildet werden.