DE3600817A1 - Vorrichtung zum ueberfuehren und wenden von gewickelten hygienepapiererzeugnissen oder aehnlichen produkten - Google Patents
Vorrichtung zum ueberfuehren und wenden von gewickelten hygienepapiererzeugnissen oder aehnlichen produktenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen
und Wenden, insbesondere Aufrichten von
Hygienepapiererzeugnissen oder ähnlichen Produkten, die
auf einer Zuführbahn ankommen und zur Bildung eines Ge
bindes auf einer Abführbahn hintereinander aufzureihen
sind, bestehend aus einem zwischen der Zuführbahn und der
Abführbahn angeordneten Wendestern, der mit horizontaler
Drehachse umläuft und mehrere über den Umfang verteilte
radiale Flügel in einem solchen Abstand aufweist, daß zu
mindest ein Produkt zwischen zwei benachbarte Flügel paßt.
Eine derartige Vorrichtung ist durch das DE-GM 79 31 246
bekannt. Es geht dabei darum, zu verpackende Gegenstände
aus einem ankommenden Produktstrom zu separieren, sie
durch den Wendestern um 90° zu drehen und sodann lückenlos
hintereinander aufzureihen zur Bildung eines verpackungs
fähigen Gebindes.
Bisher erfolgte das Zusammenstellen eines Gebindes durch
Übergabe der gewendeten Produkte auf ein Förderband. Da
bei besteht aber die Notwendigkeit, daß das Förderband
etwas schneller umlaufen muß als der Stern, sonst würde
der jeweils ankommende Zahn des Sternes die zuvor abge
setzte Packung umwerfen. Dies ist durch die Sterngeometrie
bedingt. Die Produkte können also erst im weiteren Verlauf
zu einem lückenlosen Gebinde formiert werden. Dies kostet
Platz und zusätzlichen apparativen Aufwand.
Hinzu kommt, daß das Absetzen der Produkte auf das Förder
band eine gewisse Gefahr des Umkippens in sich birgt,
vor allem dann, wenn mehrere Produktreihen aufeinander
stehen. Es muß dann durch zusätzliche Riemen seitlich und
oberhalb des Förderbandes für eine zusätzliche Führung
der Produkte gesorgt werden. Dabei ist auf absoluten Syn
chronlauf dieser Riemen mit dem Förderband zu achten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
Produkte vom Wendestern direkt zu einer lückenlosen For
mation abzusetzen, so daß die oben genannten zusätzlichen
Maßnahmen für das Zusammenschieben der auf Lücke abge
setzten Produkte entfallen. Auch soll sich die Erfindung
durch eine umkippsichere Produktführung und durch kosten
günstigen Aufbau auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Wendestern mitsamt seiner Drehlagerung etwa horizontal
in Richtung der Abführbahn verschiebbar geführt ist.
Durch die erfindungsgemäße Überlagerung einer translato
rischen Bewegung zu der Drehbewegung des Wendesterns er
füllt er neben seiner Wendefunktion die zusätzliche Funk
tion eines Abschiebers. Er kann dadurch die Produkte di
rekt zu einem lückenlosen Gebinde zusammenstellen, ohne
daß ein zusätzliches Förderband od. dgl. notwendig wäre.
Man erhält dadurch einen kompakten und kostengünstigen
Aufbau. Außerdem ergeben sich kurze Taktzeiten, da der
Abschiebevorgang nicht mehr wie bisher nach dem Wendevor
gang, sondern gleichzeitig mit diesem erfolgt.
Damit die Übergabe des Produktes von dem sie tragenden
Flügel des Wendesterns auf die Abführbahn allmählich er
folgt und der Flügel beim Zurückfahren des Wendesterns
von dem abgesetzten Produkt distanziert wird und damit an
dererseits die nächste Produktreihe ohne Reibung von dem
entsprechenden anderen Flügel des Wendesterns unterfahren
werden kann, empfiehlt es sich, die translatorische Ver
schiebebewegung des Wendesterns nicht rein horizontal aus
zuführen, sondern ihr eine Vertikalkomponente zu überla
gern. Dazu kann der Wendestern in einer Kulissenbahn ge
führt sein, die ihn nach dem Absetzvorgang vom Produkt
distanziert und ihn gegen Ende des Zurückschiebens wieder
auf das Produktniveau zurückführt. Je nachdem, ob der
Wendestern nach oben oder nach unten fördert, ist also
gegen Ende der Absetzbewegung ein Abwärts- bzw. ein Auf
wärtshub durchzuführen und vor dem Ergreifen der nächsten
Produktreihe der entsprechende Rückhub nach oben durchzu
führen.
Anstelle einer derartigen geschwungenen Kulissenführung
ist es konstruktiv einfacher und kostengünstiger, den Ver
schiebeweg des Wendesterns geradlinig zu belassen und ihn
lediglich - je nach Förderrichtung des Wendesterns - leicht
nach unten oder oben zu neigen. Fördert der Wendestern
also beispielsweise nach oben, so verläuft der Verschiebe
weg in Richtung der Abführbahn leicht schräg nach unten.
Dadurch ist sichergestellt, daß am Ende der Abschiebebe
wegung der darunter liegende Flügel des Wendesterns nicht
mehr an der Unterseite dieser Produktreihe anliegt und sie
beim Zurückfahren nicht mitgenommen werden kann. Ebenso
wird auch der gegenüberliegende Flügel schräg von unten
gegen die auf dem Zuführband stehende Produktreihe ge
fahren, so daß es auch dort zu keinem Verhaken od. dgl.
an der Unterseite der Verpackung kommen kann.
Aus denselben Gründen empfiehlt es sich, die Zu- und die
Abführbahn mit in Förderrichtung laufenden Schlitzen zu
versehen, durch welche die Flügel des Wendesterns hindurch
treten können. Selbstverständlich liegt es aber auch im
Rahmen der Erfindung, die Produkte unmittelbar auf den
jeweiligen Flügel des Wendesterns aufzuschieben.
Zur Durchführung der Verschiebebewegung des Wendesterns
mitsamt seiner Drehlagerung empfiehlt es sich, ihn in
einem Schlitten zu lagern, der beidseits an schräg nach
unten oder schräg nach oben (je nach Drehrichtung des
Wendesterns) verlaufenden Führungsstangen verschiebbar
geführt ist.
Für den Antrieb des Schlittens und des Wendesterns bieten
sich dem Fachmann zahlreiche Möglichkeiten, wobei jeweils
auf Synchronlauf unter allen für die Produktförderung maß
geblichen Elementen zu achten ist. Dieser Synchronlauf
läßt sich in konstruktiv einfacher Weise dadurch gewähr
leisten, daß für den Vorschub der ankommenden Produkte,
für den Schlitten und für den Wendestern ein gemeinsamer
Antrieb verwendet wird. Zu diesem Zweck ist eine gemeinsame
Antriebswelle über eine erste Kurbel mit dem Produktvor
schub, über eine weitere Kurbel mit dem Schlitten ver
bunden, während der Drehantrieb des Wendesterns von der
Verschiebebewegung des Schlittens abgeleitet wird. Dazu
trägt der Schlitten eine parallel zu ihm federnd geführte
Kolbenstange, die an einer Kurbel angreift, die ihrerseits
über eine Rücklaufsperre mit dem Wendestern verbunden ist,
wobei der Wendestern über den Umfang verteilte Rastposi
tionen aufweist, die jeweils der Betriebslage seiner Flügel
zugeordnet sind. Dadurch erzeugt die Schlittenbewegung
eine gleichsinnige, schrittweise Drehbewegung des Wende
sterns, dessen Position im übrigen durch Schnappelemente
in den definierten Winkellagen gehalten wird, die zum Auf
nehmen bzw. Abgeben einer Produktreihe geeignet sind. Bei
horizontaler Zu- und Abfuhr der Produkte hat der Wendestern
vier kreuzförmig angeordnete Flügel, deren Rastpositionen
dann jeweils bei horizontaler und vertikaler Flügelstel
lung gegeben ist.
Schließlich hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die
Kolbenstange zwischen zwei Anschlägen des Schlittens ver
schiebbar und durch eine Feder zur Erzeugung der Drehbewe
gung des Wendesterns in Richtung auf den einen Anschlag
belastet ist. Diese Feder kann auch in Form eines unter
Überdruck stehenden Pneumatikzylinders vorliegen.
Weitere Merkmale und Vorteile des Anmeldungsgegenstandes
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus
führungsbeispieles anhand der Zeichnung; dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung
bei der Aufnahme einer Produktreihe von der
Zuführbahn;
Fig. 2 eine gleichartige Seitenansicht, jedoch nach
dem Wenden und Abschieben dieser Produktreihe
auf die Abführbahn und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Fig. 1.
Die zu verpackenden Produkte, insbesondere Hygienepapier
rollen 1, kommen paarweise nebeneinanderliegend (vergl.
Fig. 3) auf einem Förderband 2 an und werden von ihm auf
eine Zuführbahn 3 geschoben. Diese Zuführbahn 3 ist im
Ausführungsbeispiel als Hubtisch ausgebildet, um die hin
tereinanderliegenden Produktreihen zu separieren und sie
jeweils reihenweise einem Wendestern 4 zuzuführen. Zu
diesem Zweck ist der Hubtisch mit in Förderrichtung lau
fenden Längsschlitzen versehen, durch welche die Flügel 5
des Wendesterns 4 bei dessen Drehung hindurchtreten (vergl.
Fig. 3).
Die obere Endposition der als Hubtisch ausgebildeten Zu
führbahn 3 liegt auf der Höhe der Achse des Wendesterns 4,
so daß die horizontal nach rechts abstehenden Flügel 5
mit der Zuführbahn 3 fluchten. Die drei übrigen Flügel
reihen sind jeweils um 90° in Umfangsrichtung versetzt.
Nach links schließt sich an den Wendestern 4 eine Abführ
bahn 6 an, auf der die um 90° aufgestellten Produkte lückenlos
abgestellt werden, was später noch näher beschrie
ben wird. Selbstverständlich können sich die Zuführbahn 3
und die Abführbahn 6 auch auf unterschiedlichem Niveau be
finden, denn je nach konstruktiver Ausbildung des Wende
sterns lassen sich mit ihm gleichzeitig während des Auf
richtevorganges auch mehr oder weniger große Höhenunter
schiede überbrücken.
Wesentlich ist nun, daß der Wendestern 4 nicht um eine
ortsfeste Achse umläuft, sondern daß er neben seiner Dreh
bewegung insgesamt eine Verschiebebewegung annähernd in
Abführrichtung der Produkte durchzuführen vermag.
Hierzu ist der Wendestern 4 an einem Schlitten 7 gelagert,
der seinerseits an zwei außen liegenden Führungsstangen 8
verschiebbar geführt ist. Entsprechend der gezeichneten
Förderrichtung des Wendesterns nach oben im Sinne eines
Hochklappens der Produkte sind die Führungsstangen 8 in
Abführrichtung etwas nach unten geneigt. Dies hat, wie ein
Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, zur Folge, daß die Achse
des Wendesterns 4 am Ende der Abschiebebewegung unterhalb
des Produktniveaus liegt, so daß beim nachfolgenden Zu
rückfahren des Wendesterns in die in Fig. 1 gezeigte Posi
tion der nach links ragende horizontale Flügel des Wende
sterns ohne Reibung an der Produktunterseite zurückfahren
kann und daß ebenso der nach rechts ragende Flügel ohne
Reibung die nächstfolgende Produktreihe unterfahren und
übernehmen kann. Der Wendestern erfüllt somit zwei Funk
tionen, für die bisher zwei getrennte Fördervorrichtungen
notwendig waren.
Wie die Fig. 1 und 2 außerdem zeigen, trägt der Schlitten 7
eine parallel zu den Führungsstangen 8 laufende Kolben
stange 9. Sie durchquert einen am Schlitten montierten
Pneumatikzylinder 10, weist jedoch innerhalb desselben
einen Kolben 9 a auf, der durch ein Druckpolster 11 im Sinne
einer Verschiebung nach rechts vorgespannt ist. Diese auf
die Kolbenstange ausgeübte Druckkraft wird von dem An
schlag 9 b am linken Ende der Kolbenstange in die ortsfe
sten Führungsstangen 8 eingeleitet.
Das andere Ende der Kolbenstange 9 ist über einen Hebelme
chanismus an den einen Ring einer Rücklaufsperre angelenkt,
deren anderer Ring mit dem Wendestern 4 verbunden ist. Die
Sperrichtung dieser Rücklaufsperre ist so gewählt, daß
eine Verschiebung der Kolbenstange 9 nach links keine Dreh
bewegung am Wendestern erzeugt, dieser also nur entgegen
dem Uhrzeigersinn umlaufen kann.
Der Antrieb des Schlittens 7 erfolgt über eine Schub
stange 12, die über eine Kurbel 13 an einer Antriebs
welle 14 angelenkt ist. Außerdem ist von dieser Antriebs
welle 14 über eine Kette 15 der Antrieb des Förderbandes 2
und über eine Exzenterscheibe 16, eine darauf ablaufende
Rolle 17 und einen mit ihr verbundenen Hebel 18 die Hub
bewegung der als Hubtisch ausgebildeten Zuführbahn 3 ab
geleitet.
Zum besseren Verständnis wird nachfolgend ein Arbeitstakt
beschrieben, wobei von Fig. 1 ausgegangen wird.
Von dem ankommenden Produktstrom wird die vordere Produkt
reihe durch den Hubtisch separiert und so weit angehoben,
daß die Produktunterseite mit der Oberseite der nach rechts
ragenden Flügelreihe des Wendesterns 4 fluchtet, wenn der
Wendestern in die in Fig. 1 gezeigte Position zurückge
fahren worden ist. Die Weiterdrehung der Antriebswelle 14
verursacht dann über die Stange 12 eine Verschiebung des
Schlittens 7 mitsamt dem Wendestern 4 nach links. Diese
Schlittenverschiebung wird zunächst von der Kolbenstange 9
nicht mitgemacht, da sie unter der Wirkung des im Zylin
der 11 herrschenden Druckpolsters steht. Es kommt also
zwischen dem Schlitten und dem darauf gelagerten Wende
stern 4 einerseits und der Kolbenstange 9 andererseits zu
einer Relativbewegung. Dabei wird der Wendestern 4 relativ
zur Kolbenstange nach links bewegt und dadurch in Pfeil
richtung verdreht, bis der Kolben 9 a am rechten Ende des
Zylinders 10 anstößt. Der Wendestern 4 hat dann das lie
gend aufgenommene Produkt um 90° hochgeklappt. Die wei
tere Verschiebebewegung des Schlittens 7 und des Wende
sterns 4 ist eine reine Abschiebebewegung, um das aufge
stellte Produkt lückenlos an die bereits zuvor aufge
stellten Produktreihen heranzuschieben. Dieser Zustand
ist in Fig. 2 dargestellt.
Gleichzeitig mit der beschriebenen Schlittenverschiebung
erzeugt die Antriebswelle 14 über ihren Exzenter 16 eine
Absenkbewegung des Hubtisches auf das Niveau des Förder
bandes 2. Dadurch können die aufgereihten Produkte 1 um
eine Produktlänge nach links verschoben werden.
Aufgrund der kontinuierlichen Weiterdrehung der Antriebs
welle 14 wird der Schlitten 7 sodann zurückgefahren. Am
Ende dieser Bewegung stößt der Anschlag 9 b der Kolben
stange 9 an einer entsprechenden Lasche der Führungs
stange 8 an, so daß die Kolbenstange ortsfest bleibt,
während der Schlitten 7 mit dem Wendestern 4 in seine
obere Endlage weiterläuft. In diesem Falle führt aber die
Relativbewegung zwischen der Kolbenstange 9 und dem Wende
stern 4 aufgrund der zwischengeschalteten Rücklaufsperre
zu keiner Verdrehung des Wendesterns. Dieser bleibt viel
mehr in seiner durch Verrastung gesicherten Position stehen.
Während dieses Zurückschiebens des Schlittens 7 hat der
Hubtisch die auf ihm befindliche Produktreihe hochgefah
ren, wobei ggf. durch einen Abstreifer 19 sichergestellt
wird, daß die nachfolgende Produktreihe nicht mitgenommen
wird.
Unter die angehobene Produktreihe fährt schließlich der
nach rechts stehende Flügel des Wendesterns 4 schräg von
unten heran. Daher ist ein Verhaken oder ein Beschädigen
an der Produktunterseite auch im Zuführbereich ausge
schlossen.
Ist auf der Abführbahn 6 die vorgegebene Formation zusam
mengestellt, so kann sie durch einen von hinten angrei
fenden Abschieber in die Verpackungsmaschine befördert
werden.
Die in der Zeichnung dargestellte Kombination der Zuführ
bahn mit einem Hubtisch empfiehlt sich dann, wenn die auf
dem Förderband 2 ankommenden Produkte unter einem nicht
unerheblichen Staudruck stehen. Denn der Hubtisch vermag
diesen Staudruck aufzunehmen und das an den Wendestern zu
übergebende Produkt zu separieren, sodaß es drucklos in
den Wendestern gelangt.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Überführen und Wenden, insbesondere
Aufrichten von Hygienepapiererzeugnissen oder
ähnlichen Produkten, die auf einer Zuführbahn ankommen und
zur Bildung eines Gebindes auf einer Abführbahn hinterein
ander aufzureihen sind, bestehend aus einem zwischen der
Zuführbahn und der Abführbahn angeordneten Wendestern,
der mit horizontaler Drehachse umläuft und mehrere über den
Umfang verteilte radiale Flügel in einem solchen Abstand
aufweist, daß zumindest ein Produkt zwischen zwei benach
barte Flügel paßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wendestern (4) mitsamt seiner Drehlagerung annä
hernd in Abführrichtung der Produkte (1) verschiebbar ge
führt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Förderung des Wendesterns (4) nach oben sein Ver
schiebeweg leicht schräg nach unten gerichtet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Förderung des Wendesterns (4) nach unten sein
Verschiebeweg leicht schräg nach oben gerichtet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wendestern (4) durch in
Förderrichtung laufende Schlitze der Zu- und Abführbahn
(3 bzw. 6) hindurchläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wendestern (4) in einem
Schlitten (7) gelagert ist, der beidseits an Führungsstan
gen (8) verschiebbar geführt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wendestern (4), sein Schlitten (7) und der Vor
schub (3) der ankommenden Produkte (1) einen gemeinsamen
Antrieb (14) aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Antriebswelle (14)
über einen Exzenter (16) mit dem Produktvorschub (3) und
über eine Kurbel (13) mit dem Schlitten (7) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlitten (7) eine parallel zu ihm gegen Federkraft
verschiebbar geführte Kolbenstange (9) trägt, die an einer
Kurbel angreift, die ihrerseits über eine Rücklaufsperre
mit dem Wendestern (4) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenstange (9) zwischen einem am Schlitten (7)
und einem an der Führungsstange (8) vorgesehenen Anschlag
verschiebbar und durch eine Feder (11) zur Erzeugung der
Drehbewegung des Wendesterns (4) im Sinne einer Anlage an
dem einen Anschlag (9 b) belastet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wendestern (4) über den
Umfang verteilte Rastpositionen aufweist, die jeweils den
Endstellungen seiner Flügel (5) zugeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführbahn mit einer
Hubstation (3) kombiniert ist.
Priority Applications (3)
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Publications (1)
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ID=6291799
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE (2) | DE3600817A1 (de) |
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1986
- 1986-01-14 DE DE19863600817 patent/DE3600817A1/de not_active Withdrawn
- 1986-11-27 EP EP86116510A patent/EP0229277B1/de not_active Expired - Lifetime
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