DE3631891C2 - Vorrichtung zum Überführen von ungefüllten Verpackungstuben - Google Patents
Vorrichtung zum Überführen von ungefüllten VerpackungstubenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen von
ungefüllten Verpackungstuben aus einem Sammelbehälter, in dem die Ver
packungstuben reihenweise angeordnet sind, in eine horizontale Arbeits
lage mit einer Entnahmeeinrichtung, die eine Reihe von Entnahmefingern
besitzt, von denen jeder als länglicher Tubus ausgebildet ist und die
zwecks reihenweisem Entnehmen von Verpackungstuben aus dem Sammelbehälter
durch Einführen der Entnahmefinger in das Tubeninnere zu dem Sammelbehäl
ter hin und von diesem weg zur Arbeitslage bewegbar ist.
In der Verpackungsindustrie haben die Maschinen zum Behan
deln bzw. Transportieren, Füllen und Abdichten von quetsch
fähigen Tuben allgemeiner Art einen hohen Grad an Automa
tion erreicht. Leere Tubenhülsen werden in Pappkartons zu
einer Tubenfüllmaschine zugeführt, wo die leeren Hülsen auto
matisch herausgenommen und auf einem Strang oder einer Strec
ke angeordnet werden, der bzw. die zu einer Füllmaschine
führt. Unmittelbar vor der Füllmaschine werden die leeren
Hülsen von einer möglichen Kontamination sauber gesaugt.
Das Herausnehmen leerer Hülsen aus den Kartonschachteln
erfolgt mittels Entnahmefingern, die mit Reibkörpern ver
sehen sind, und derartige Finger werden in die leere Tube
hineinbewegt, um gegen ihre Innenseite zu wirken. Verschie
dene Versionen solcher Reibkörper sind bekannt, ein gemein
sames Merkmal ist jedoch Gummielemente. Solche Elemente
werden abgerieben und altern, was bedeutet, daß sie von
Zeit zu Zeit ersetzt werden müssen. Infolge der Tatsache,
daß solche Entnahmefinger eine relativ exakte Führung in
die leeren Tuben hinein erfordern, um sicherzustellen, daß
die Entnahmefinger den richtigen Fleck treffen, ist eine
sorgfältige Ausrichtung jeder leeren Tube notwendig.
Im Stand der Technik gibt es selbstverständlich verschie
dene Arten von pneumatisch arbeitenden Entnahme- und Be
handlungselementen. Die GB-PS 1 311 823 zeigt z. B. eine
pneumatisch arbeitende Umdrehvorrichtung zum Heraumdrehen
von Schokoladestücken, die konisch geformt sind. Die Scho
koladestücke werden derart geformt, daß die Form sich nach
unten verjüngt, um ein Herausnehmen aus der Form zu erlau
ben. Entnahmefinger pneumatischer Art ergreifen die Schoko
ladestücke von oben und kehren die Stücke in die geforderte
richtige Stellung um, wenn sie die Stücke in einer Verpac
kung anordnen.
Die US-PS 4 436 478 beschreibt eine Vorrichtung mit einem
Saugkasten mit verschiedenen Fingern, welche Saugöffnungen
haben. Das durch eine solche Anordnung gelöste Problem be
steht darin, daß eine Unterlagscheibe aus Teflon am kleinen
Ende jeder Gummikappe angeordnet wird, um eine inerte Umge
bung zu garantieren. Beim Ausstanzen solcher Unterlegschei
ben werden der Saugkasten und seine Finger durch das Stanz
werkzeug hindurchgestoßen und nehmen Unterlegscheiben aus
Teflon auf, die danach zu einer Form transportiert werden,
wo die Gummikappen auf den Unterlegscheiben geformt werden.
Die US-PS 3 747 786 beschreibt eine Vorrichtung zur Entnahme von senkrecht auf dem
Verschluß in einem Behälter stehenden Tubenhülsen. Die Vorrichtung weist Entnahmefinger
auf, die durch vertikales Absenken eines Teiles der Vorrichtung in die Hülsen eingeführt
werden. Zur Entnahme der Tubenhülsen weisen die Finger Reibkörper auf, die in eingeführter
Position in Druckkontakt mit der Tubeninnenwand gebracht werden und die Hülsen durch
Anpreßkraft festhalten. Anschließend werden die Tuben durch Anheben der Entnahmefinger
in vertikaler Richtung aus dem Behälter gehoben, um 90° geschwenkt und waagrecht auf
einem Förderband positioniert. Nach der Positionierung wird der Anpreßdruck, den die
Entnahmefinger auf die Tubeninnenwand ausüben, zurückgenommen und eine Abstreifvor
richtung in eine Stellung am Tubenende gebracht, die verhindert, daß die Tubenhülsen beim
Zurückziehen der Entnahmefinger mitgerissen werden und von dem Förderband herabfallen. Die
Entnahmefinger der US-PS 3 747 786 besitzen für den kraftschlüssigen Druckkontakt mit der
Tubeninnenwand Reibkörper aus Gummi, die auf parallel zur Längsachse der Entnahmefinger
angeordneten und von dieser Achse abschwenkbaren Halterungen angeordnet sind. In einer
Position, in der die Entnahmefinger keine Hülsentuben zu halten haben, liegen die Haltevor
richtungen und damit die Gummireibkörper eng an den Entnahmefingern an. Um die
Gummireibkörper der Entnahmefinger mit den Tubeninnenwänden in Druckkontakt zu bringen
werden die Haltevorrichtungen über eine aufwendige Pneumatik, die alle Entnahmefinger
gleichzeitig betätigt, in radialer Richtung nach außen bewegt. Die Dimensionierung der
Entnahmefinger aus der US-PS 3 747 786 muß ziemlich genau an den Innendurchmesser der
zu entnehmenden Tuben angepaßt sein, da zwischen der haltenden und der nichthaltenden
Position der Reibkörper konstruktionsbedingt nur ein geringer Unterschied möglich ist. Dies
erfordert eine individuelle Anpassung der Entnahmefinger an den jeweils zu befördernden
Tubentyp. Zudem ist eine sehr präzise Ausrichtung der Entnahmefinger beim Einführen in das
Tubeninnere notwendig, die nur geringe Toleranzen erlaubt. Ein weiterer Nachteil der
Vorrichtung der US-PS 3 747 786 ist, daß es im Laufe der Benutzung zum Abrieb und
Verschleiß der Gummireibkörper einerseits und dadurch verursachten Kontaminationen und
Verschmutzungen des Tubeninnenraumes andererseits kommt. Auch ein einmaliger Kontakt
eines Entnahmefingers mit verunreinigenden Bakterien oder anderen Mikroben, die beispiels
weise in einer der angelieferten Tubenhülsen vorhanden sein können, führt zwangsläufig zur
Weitergabe solcher Keime an nachfolgend mit diesem Entnahmefinger in Kontakt tretende
Hülsen.
Die DE-AS 10 41 412 beschreibt eine Zubringereinrichtung an Tubenfüll- und -schließmaschi
nen mit einem als Entnahmeelement dienenden Greifkonus, der zur Entnahme einer Tube in den
offenen Tubenboden eingeführt und in Preßsitz gebracht wird. Das Abstoßen der Tubenhülse
von dem Greifkonus erfolgt durch Druckluft. Bei dieser Art der Entnahme kommt es leicht zu
mechanischen Beschädigungen am hinteren Tubenrand. Zudem können mit dem Greifkonus der
DE-AS 10 41 412 nur zylindrische Tubenhülsen erfaßt und bewegt werden.
In der DE-OS 31 08 912 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung loser,
trockener Partikel aus becherförmigen Behältern beschrieben. Dazu wird ein gasförmiges
Medium entlang der Becherinnenmantelfläche zum Becherboden hin zugeführt und von dort aus
im Gegenstrom zum einströmenden Gas, von diesem räumlich getrennt, abgesaugt. Das
Verfahren beruht auf einem Abschabeeffekt, wobei das einströmende Gas auf seinem Weg zum
Becherboden vorhandene Partikel von der Becherinnenmantelfläche abreißt, die anschließend
durch den Saugstrom nach außen geführt werden. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens weist konische Elemente mit einer Innenröhre auf, die in die becherförmigen
Behälter eingeführt werden. Im Betrieb strömt das Gas unter Druck zwischen der Innenwand
eines Behälters und der Außenwand des darin sitzenden konischen Elementes zum Behälterbo
den und wird von dort durch das Rohr in dem konischen Element abgesogen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung mit einem einfacheren,
kostengünstigeren Aufbau, bei der die Entnahmefinger keiner Abnutzung unterliegen und keine
Kontamination verursachen, sondern gegenseitig eine Reinigung bewirken, und bei der
gegenüber dem Stand der Technik eine merklich größere Toleranz beim Ausrichten der
Entnahmefinger beim Erfassen der leeren Verpackungstuben gegeben ist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Vorrichtung zum Überführen von ungefüllten
Verpackungstuben gemäß dem Oberbegriff aus Patentanspruch 1, bei der
- - eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels der der Sammelbehälter in eine Position bringbar ist, in der die ungefüllten Verpackungstuben in horizontaler Lage zeilenweise übereinanderliegen,
- - die Entnahmeeinrichtung einen Saugkasten aufweist, der mit einer Saugeinrichtung verbindbar ist, an dem die Entnahmefinger in horizontaler Lage fest angebracht sind und der in der Horizontalen hin- und herbewegbar ist,
- - der Tubus der Entnahmefinger jeweils als Rohr ausgebildet ist, mit einem Sauganschluß am Saugkasten, mit Saugöffnungen am vorderen Endbereich und einem Außendurch messer, der um einen definierten Betrag kleiner als der Innendurchmesser der Verpackungstuben ist, derart, daß im Betrieb ein tragender und zugleich reinigender Luftstrom zwischen Entnahmefinger und Innenwand der Verpackungstube ausbildbar ist.
Mittels dieser Vorrichtung, insbesondere wegen der großen Luftströmung, ist es auch möglich,
Teile zum Saubersaugen leerer Tuben am Tubenfüller auszuschalten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei einer kontinuierlichen
Betriebsweise der Saugeinrichtung eine Abstreifeinrichtung einsetzbar, um die Verpackungs
tuben in der Arbeitslage abzulegen.
Die Abstreifeinrichtung verhindert, daß die Verpackungstuben nach der Ablage auf einem
Förderband oder ähnlichem beim Herausziehen der Entnahmefinger in Richtung der Bewegung
der Finger mitgerissen werden. Sie ermöglicht eine exakte Positionierung der Tubenhülsen in
der Arbeitslage.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Hebeinrichtung zum
Anordnen des Sammelbehälters absatzweise, entsprechend der Schrittweite einer Tubenbreite,
in vertikaler Richtung bewegbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be
schreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand
der Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ma
schine zum Herausnehmen leerer Tuben aus Schach
teln zu einem Riemenförderer mittels einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Vorrichtung in größerem Maßstab und schematisch
in Perspektive,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in
Fig. 2 und
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in
Fig. 3.
Die folgenden Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich
auf eine Strecke, wo leere Tuben auf einem Förderer zu einer
Füllmaschine angeordnet werden, die erfinderische Idee kann
aber auch dort angewendet werden, wo soeben hergestellte
leere Tuben in eine Schachtel oder einen Behälter angeord
net werden.
Die Maschine in Fig. 1 weist einen Eingabeabschnitt 10 für
Schachteln 11 auf, wo Tubenhülsen liegen, deren Kappenteil
nach unten gerichtet ist, wobei die Hülsen in vertikaler
Position angeordnet sind, was man sieht, wenn die Abdeckung
der Schachtel am Ende des Eingabeabschnittes abgenommen ist.
Danach wird die Schachtel um 90° derart gekippt, daß die
leeren Tuben 12 in einer horizontalen Stellung angeordnet
werden. Die Schachtel 11, die in der erwähnten Weise geöff
net worden ist und die besagte Ausrichtung bekommen hat,
wird mittels (nicht gezeigter) Hebeteile zu einer Stellung
hochbewegt neben einem Endlosriemen 13, zu welchem Tuben
hülsen mittels einer Tubenentnahmevorrichtung 14 überführt
werden, die quer zum Förderer 13 und nach oben sowie unten
relativ zu diesem Förderer steuerbar bzw. bewegbar sind.
Der Förderer 13 endet an einer nicht gezeigten Füllmaschine,
wo die Tubenhülsen quer zur Längsrichtung des Förderers an
geordnet sind und gefüllt, abgedichtet und als Endprodukt
gepackt werden.
Die Tubenentnahmevorrichtung 14 ist in größerer Einzelheit
in Fig. 2 gezeigt und weist eine Anzahl von Entnahmefin
gern 15 auf, die aus länglichen Tuben bzw. Rohren bestehen,
deren jeweiliges Ende mit einem Saugkasten 16 verbunden
ist und deren anderes freies Ende sich konisch verjüngt
und Saugöffnungen 17 hat. Jeder Entnahmefinger 15 besteht
aus einem länglichen Rohr mit einem Maß, welches beachtlich
kleiner ist als das Innentubenmaß.
Der Saugkasten 16 ist mit der Saugseite eines Hochdruckge
bläses 18 für kontinuierlichen Betrieb verbunden. Das Ge
bläse besorgt einen großen Luftstrom, welcher in dem Luft
system zirkuliert oder umläuft, ohne irgendwelche Saugkräf
te auf die Tube einer solchen Größe zu erzeugen, daß die
Tube zusammenfällt. Das relativ kleine Querschnittsmaß des
Fingers im Vergleich zur Tube ermöglicht einen solchen Be
trieb.
Die Tubenentnahmevorrichtung arbeitet auf folgende Weise:
Die Schachtel 11 wird in einer Hebeeinrichtung 20 angeord net, die einen Boden, Seitenplatten und eine hintere Platte hat, um die Schachtel an ihren verschiedenen Seiten wirksam zu führen, und die Schachtel wird absatzweise bzw. inter mittierend derart nach oben transportiert, daß die oberste Schicht bzw. Lage leerer Tubenhülsen 12 dich immer auf der selben Höhe befindet wie die Tubenentnahmevorrichtung sowie in einer gut definierten vorbestimmten Stellung relativ zu dieser Vorrichtung. Die Tubenentnahmevorrichtung wird hori zontal um einen Abstand zur Schachtel hin derart bewegt, daß die konischen Spitzen 15a der Entnahmefinger 15 in eine betreffende Tubenhülse reicht. Mittels des von dem Hoch druckgebläse 18 erzeugten Unterdruckes, welcher über den Saugkasten 16 übermittelt wird, werden die Tubenhülsen 12 über die Entnahmefinger 15 hereingesaugt und stoßen an Anschlags- oder Abstreifeinrichtungen 19 an. Bei der einfachsten Ausführungsform sind diese Teile fest mit der Bedeutung, daß das Entfernen in einfacher Weise dadurch erfolgt, daß die Finger 15 aus den Tuben herausgezogen werden. Bei einer anderen Ausfüh rungsform sind die Abstreifeinrichtungen längs der Außenseite der Finger verschiebbar. Für das Entfernen bei einer solchen Ausführungsform wird der Saugkasten über den Förderer 13 zurückbewegt, und die Abstreifeinrichtung 19 wird gleichzeitig längs der Entnahmefinger nach außen derart verschoben, daß die Tubenhülsen 12 von den Fingern nach unten auf den Förderer abgestreift werden. Der Förderer wird intermittierend um einen Abstand nach vorn bewegt, wel cher der Anzahl der gerade übertragenen Tubenhülsen ent spricht.
Die Schachtel 11 wird in einer Hebeeinrichtung 20 angeord net, die einen Boden, Seitenplatten und eine hintere Platte hat, um die Schachtel an ihren verschiedenen Seiten wirksam zu führen, und die Schachtel wird absatzweise bzw. inter mittierend derart nach oben transportiert, daß die oberste Schicht bzw. Lage leerer Tubenhülsen 12 dich immer auf der selben Höhe befindet wie die Tubenentnahmevorrichtung sowie in einer gut definierten vorbestimmten Stellung relativ zu dieser Vorrichtung. Die Tubenentnahmevorrichtung wird hori zontal um einen Abstand zur Schachtel hin derart bewegt, daß die konischen Spitzen 15a der Entnahmefinger 15 in eine betreffende Tubenhülse reicht. Mittels des von dem Hoch druckgebläse 18 erzeugten Unterdruckes, welcher über den Saugkasten 16 übermittelt wird, werden die Tubenhülsen 12 über die Entnahmefinger 15 hereingesaugt und stoßen an Anschlags- oder Abstreifeinrichtungen 19 an. Bei der einfachsten Ausführungsform sind diese Teile fest mit der Bedeutung, daß das Entfernen in einfacher Weise dadurch erfolgt, daß die Finger 15 aus den Tuben herausgezogen werden. Bei einer anderen Ausfüh rungsform sind die Abstreifeinrichtungen längs der Außenseite der Finger verschiebbar. Für das Entfernen bei einer solchen Ausführungsform wird der Saugkasten über den Förderer 13 zurückbewegt, und die Abstreifeinrichtung 19 wird gleichzeitig längs der Entnahmefinger nach außen derart verschoben, daß die Tubenhülsen 12 von den Fingern nach unten auf den Förderer abgestreift werden. Der Förderer wird intermittierend um einen Abstand nach vorn bewegt, wel cher der Anzahl der gerade übertragenen Tubenhülsen ent spricht.
Diese Tubenentnahmevorrichtung schafft auch einen gleichzeitigen
Säuberungssaugbetrieb der Tubenhülsen mit der Bedeutung,
daß eine nachfolgende Reinigung nicht nötig ist.
Mittels einer Führung werden die Entnahmefinger 15 me
chanisch in die Tuben bewegt, um eine sichere Aufnahme zu
garantieren. Die zugespitzten Teile 15a werden in die Tu
benhülsen 12 hineinbewegt, und der Hauptführungsbetrieb und
die Übergabe von Hülsen erhält man durch eine Kombination
eines mechanischen Führens und Saugens. Dieser kombinierte
Effekt erlaubt ein sicheres Aufnehmen von Tuben und bedeu
tet, daß der Behälter 11 und der Saugkasten nur um einen
relativ kleinen Abstand bewegt werden müssen. Das Verfahren
erlaubt erhebliche Positionstoleranzen zwischen den Tuben
und den Entnahmefingern, sobald die Tuben mittels eines
Luftstromes auf den Fingern getragen werden.
Für das Manövrieren bzw. steuern oder Bewegen des Saugka
stens 16 und der Abstreifeinrichtung 19 notwendige Teile
sind in den Zeichnungen nicht gezeigt worden, uni sie nicht
unnötig komplex zu machen. Solche Teile sind jedoch dem
Fachmann an sich bekannt und bedürfen keiner weiteren Er
läuterung.
Alternativ kann das Hochdruckgebläse 18 beispielsweise für
intermittierenden Betrieb angeordnet werden. Abstreifeinrichtungen
19 sind in einem solchen Falle nicht notwendig oder
können eine andere Gestaltung haben.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Überführen von ungefüllten Verpackungstuben (12) aus einem
Sammelbehälter (11), in dem die Verpackungstuben reihenweise angeordnet sind, in
eine horizontale Arbeitslage mit einer Entnahmeeinrichtung (14), die eine Reihe von
Entnahmefingern (15) besitzt, von denen jeder als länglicher Tubus ausgebildet ist und
die zwecks reihenweisem Entnehmen von Verpackungstuben aus dem Sammelbehälter
durch Einführen der Entnahmefinger in das Tubeninnere zu dem Sammelbehälter hin und
von diesem weg zur Arbeitslage bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine Einrichtung (20) vorgesehen ist, mittels der der Sammelbehälter (11) in eine Position bring bar ist, in der die ungefüllten Verpackungstuben (12) in horizonta ler Lage zeilenweise übereinanderliegen,
- - die Entnahmeeinrichtung (14) einen Saugkasten (16) aufweist, der mit einer Saugeinrichtung (18) verbindbar ist, an dem die Entnahmefinger (15) in horizontaler Lage fest angebracht sind und der in der Horizontalen hin- und herbewegbar ist,
- - der Tubus der Entnahmefinger (15) jeweils als Rohr ausgebildet ist mit einem Sauganschluß am Saugkasten, mit Saugöffnungen (17) am vorderen Endbereich (15a) und einem Außendurchmesser, der um einen definierten Betrag kleiner als der Innendurchmesser der Verpackungstuben ist, derart, daß im Betrieb ein tragender und zugleich reinigender Luftstrom zwischen Entnahmefinger und Innenwand der Verpackungstube ausbildbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer kontinuierlichen
Betriebsweise der Saugeinrichtung (18) eine Abstreifeinrichtung (19) einsetzbar ist, um
die Verpackungstuben (12) in der Arbeitslage abzulegen.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hebeeinrichtung (20) zum Positionieren des Sammelbehälters (11) absatzweise,
entsprechend einer Schrittweite von einer Tubenbreite, in vertikaler Richtung bewegbar
ist.
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