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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden von
Gruppen von Behältern, wobei jede Gruppe aus einer
vorgegebenen Anzahl von Behältern besteht, die teilweise ineinander
eingesetzt sind.
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Die Behälter können insbesondere Plastikbecher zur
Verwendung in der Lebensmittelindustrie sein.
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Die Vorrichtung arbeitet üblicherweise in Verbindung mit
einer Umhüllungsmaschine, die anschließend jede Gruppe von
Behältern umhüllt.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, die die Behälter zählen und
die resultierenden Gruppen in der unten beschriebenen Weise
formieren.
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Die Behälter sind, teilweise ineinander eingesetzt, in einer
Reihe ausgerichtet, die durch geeignete Führungsmittel
horizontal ausgerichtet gehalten wird.
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Die Reihe wird in eine vorgegebene Richtung geschoben, und
zwar durch eine Bewegung der Basis, auf der sie ruht, und
zwar einer Basis, die ein Endlosband sein kann, das über
eine Reihe von motorisierten Rollen läuft.
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Ein verzahntes Rad ist so gelagert, dar es sich oberhalb der
Reihe befindet, wobei seine Drehachse horizontal und
senkrecht zur Reihe der Behälter verläuft.
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Die Teilung der Zähne dieses Rades und ihre Position sind
derart, daß die die Öffnungen der Behälter umschreibenden
Ränder, welche von der Reihe nacheinander radial vorstehen,
während der Vorwärtsbewegung der Reihe fortschreitend
zwischen einen und den nächsten Zahn eingeschoben werden
können.
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Das Rad läuft nur in einer Drehrichtung leer, und zwar
entsprechend der Richtung der Vorwärtsbewegung der Reihe von
Behältern, und ist mit Mitteln verbunden, die seine Bewegung
überwachen und die Anzahl der vollständigen Umdrehungen oder
von Bruchteilen von Umdrehungen zählen, um die es sich als
Folge der Vorwärtsbewegung der Reihe selbst dreht.
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Die Behälter werden somit von dem Rad gezählt, das zusammen
mit dem Endlosband angehalten wird, wenn eine Gruppe mit der
vorgegebenen Anzahl von Behältern stroinab der Reihe gebildet
ist.
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Geeignete Mittel, im allgemeinen in Form von entsprechend
ausgebildeten Übertragungsteilen, erfassen die neugeformte
Gruppe und schieben sie hinüber zu der Umhüllungsmaschine.
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Ein Problem, das bei der oben beschriebenen Vorrichtung
anzutreffen ist, rührt von der geringen Sensitivität des
verzahnten Rades bezüglich der Ränder der Behälter her.
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Es ist in der Tat möglich, dar zwei aufeinanderfolgende
Behälter zu weit ineinander geschoben sind, so daß die
beiden betreffenden Ränder in engem Kontakt stehen und kein
Raum vorhanden ist, in den die Zähne des Rades, das die
Behälter trennen und zählen soll, eingesetzt werden können.
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Auf diese Weise kann es manchmal geschehen, daß zwei
benachbarte Ränder statt nur eines Randes zwischen zwei
aufeinanderfolgende Zähne des Rades eingeschoben werden und zwei
Behälter gleichzeitig vorwärtsbewegt werden.
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Bei anderer Gelegenheit kann aufgrund der Tatsache, daß die
Zähne des Rades einer abwärts verlaufenden Bahn relativ zu
der Reihe der Behälter folgen, ein Zahn voll gegen den Rand
eines Behälters schlagen, wodurch der letztere verformt und
die gesamte Gruppe, die anschließend geformt wird,
beschädigt wird.
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Ein weiteres Problem, das bei der oben beschriebenen
Vorrichtung anzutreffen ist, besteht darin, daß für jede Größe
der zu handhabenden Behälter eine andere und entsprechende
Größe eines verzahnten Rades erforderlich ist.
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Ein letzter und sehr wichtiger Nachteil besteht darin, daß
die Betriebsstufen der Vorrichtung eine beträchtliche
Zeitdauer erfordern, um die Behältergruppe weiterzufördern. Die
Vorrichtung muß in der Tat den Fluß der Behälter während der
gesamten Zeitdauer anhalten, während der die
Übertragungsteile arbeiten, und er wird erst dann wieder in Gang
gesetzt, wenn die Übertragungsteile in ihre ursprüngliche
Position zurückgekehrt sind.
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Aus der DE-A-27 15 487 ist eine Löseeinheit für gestapelte
Eierkartons bekannt, die eine Entlastungsplatte besitzt,
welche die Kartons gegen eine geneigte Fläche hält, und die
die Kartons durch Förderschnecken trennt.
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Die Kartonlösevorrichtung enmpfängt einen Stapel Kartons,
beispielsweise Eierkartons, und trennt die Kartons so, daß
sie zu einer Handhabungsvorrichtung gefördert werden können.
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Die Kartonlöseeinrichtung enthält eine schräg gelagerte
Entlastungsplatte und empfängt einen Stapel Kartons gegen ihre
geneigte Fläche. Die Kartonlöseeinrichtung enthält ferner
eine Förderschneckenanordnung, die mit dem unteren Ende der
Entlastungsplatte und senkrecht zu dieser verbunden ist, um
den Boden des Kartonstapels abzustützen.
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Die Förderschneckenanordnung umfaßt zwei drehbare
Förderschnecken, die auf gegenüberliegenden Seiten des
Kartonstapels angeordnet sind und die wendelförmige Nuten
enthalten, um die Flansche des unteren Kartons des Stapels zu
empfangen und dafür zu sorgen, daß der untere Karton bei
einer Drehung der Förderschnecken vom Rest des Stapels
weggezogen wird.
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Die Förderschnecken sind unterhalb des unteren Randes der
Entlastungsplatte angeordnet und die Kartons müssen sich an
dem unteren Ende der Entlastungsplatte vorbeibewegen, ehe
sie von den wendelförmigen Nuten der Förderschnecke
aufgenommen werden.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
vorzuschlagen, die in der Lage ist, eine Gruppe mit einer
vorgegebenen Anzahl von Behältern zu bilden, ohne daß die
Möglichkeit einer Beschädigung eines dieser Behälter
besteht, und zwar dadurch, daß auf den Kopf des Behälters
statt auf einen Rand des Behälters radial eingewirkt wird
oder Gruppen zu bilden, die eine andere Anzahl von Behältern
enthält, als vorher eingestellt wurde.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Vorrichtung vorzuschlagen, die in der Lage ist, mit
einer höheren Betriebsgeschwindigkeit als die in der
Beschreibungseinleitung beschriebene Vorrichtung zu laufen,
und zwar, um genauer zu sein, dadurch, dar das Auftreten von
Totzeiten so weitgehend wie möglich vermieden wird.
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Ein letztes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Maschine vorzuschlagen, die in einfacher Weise an
unterschiedliche Behältergrößen angepaßt werden kann, und zwar
durch Einsatz einer technischen Lösung, die dennoch sowohl
effektiv wie auch leicht herzustellen ist.
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Die obigen Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch
eine Vorrichtung zum Bestimmen einer vorgegebenen Anzahl von
teilweise ineinander eingesetzten Behältern und zum Bilden
einer Gruppe dieser Behälter erreicht, wobei die Vorrichtung
gemäß Anspruch 1 ausgebildet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anschließend
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung in perspektivischer
Ansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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Fig. 2a, 2b, 2c schematische Darstellungen der Vorrichtung
in drei aufeinanderfolgendne Betriebsstufen,
gesehen von einer Seite, sind.
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Es wird auf die Figuren Bezug genommen. Bei F ist eine Reihe
von Behältern gezeigt, die teilweise ineinander eingesetzt
sind.
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Die Reihe ruht auf einer Basis 2 in der Weise, dar sie in
einer bestimmten Richtung, beispielsweise horizontal,
ausgerichtet ist und der Wirkung von Mitteln ausgesetzt ist,
die sie in eine vorgegebene Richtung A zu schieben suchen.
Im betrachteten Fall werden diese Mittel von der Basis 2
selbst gebildet und sie bestehen aus einem Endlosband 3, das
über eine Reihe von motorisierten Rollen (nicht gezeigt)
läuft.
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Führungsmittel 20 in Form zweier horizontaler Stäbe 21, 22,
die auf entsprechenden Bauteilen 23, 24 angebracht sind,
sind auf beiden Seiten des Bandes 3 angeordnet.
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Die Reihe F bewegt sich durch den Raum zwischen den Stäben
21 und 22.
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Mittel 7 zum Bestimmen der Anzahl der Behälter 10, die
erforderlich ist, um eine Gruppe P von Behältern 10 stromab
der Reihe F zu bilden, befinden sich oberhalb des Bandes 3.
Diese Gruppen von Behältern 10 werden anschließend zu einer
Umhüllungsmaschine gefördert (die nicht dargestellt ist, da
sie nicht zur vorliegenden Erfindung gehört), welche so
angeordnet ist, dar sie eine Schwerkraftzuführung von der
Vorrichtung her bewirkt.
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Die Mittel 7 bestehen aus einer Scheibe 9, deren äußerer
kreisförmiger Rand in Sektoren 11 unterteilt ist, von denen
jeder um einen vorgegebenen Winkel um seine betreffende
radiale Achse D gedreht ist.
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Die Gradzahl des vorgenannten Winkels ist ausreichend für
den Abstand zwischen den benachbarten Rändern zweier
aufeinanderfolgender Sektoren 11, damit der Rand eines Behälters
10 an einem Punkt am äußeren Umfang der Scheibe zwischen sie
eingeschoben werden kann. Die Scheibe 9 ist auf einer
Abstützung 4 gelagert, wobei ihre Achse Y parallel zur Reihe F
geringfügig oberhalb der letzteren verläuft, und wird so
angetrieben, daß sie in einer vorgegebenen Richtung R
umläuft (wobei an sich bekannte, nicht dargestellte Mittel
verwendet werden).
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Die Reihe F der Behälter 10, die sämtlich so gerichtet sind,
dar ihre Öffnungen der Scheibe 9 zugewandt sind, wird von
dem Band 3 in die Richtung A geschoben, bis der obere Teil
des Randes des Behälters 10 an der Vorderseite der Reihe
gegen den Rand der Scheibe 9 schlägt, wobei die letztere
angehalten wird, was bewirkt, dar die gesamte Reihe
angehalten wird.
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Die Scheibe wird dann in Richtung R gedreht, bis die Anzahl
der Sektoren, die am Berührungspunkt mit der Reihe
vorbeigelangt sind, gleich ist mit der Anzahl der Behälter 10, die
erforderlich sind, um eine Gruppe P zu bilden.
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Die Vorrichtung kann jedoch auch mit (an sich bekannten,
nicht dargestellten) Mitteln zum Zählen der von der
Scheibe 9 weiterbewegten Behälter versehen sein, wie z.B.
mit Kodiereinrichtungen, Fotozellen oder anderen
mechanischen oder elektronischen Vorrichtungen.
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Während der Drehung der Scheibe wird der äußere Rand jedes
Sektors 11 zwischen die Ränder der ersten beiden Behälter 10
eingeschoben, wenn die Reihe F anschließend den ersten
Behälter vorwärtsschiebt, während der zweite Behälter in
seiner Position gehalten wird, welcher dann seinerseits der
vordere Behälter wird. Der folgende Sektor wird dann
herumbewegt, und sein Rand wird zwischen den Rand des zweiten
Behälters und den Rand des dritten Behälters eingeschoben,
und zwar in derselben Weise, wie dies für den vorhergehenden
Sektor beschrieben wurde u.s.w., bis die vorgegebene Anzahl
von Behältern 10 weiter stromab der Reihe F bewegt worden
ist.
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Die vorliegende Erfindung umfaßt auch Schubmittel 13 in Form
zweier Leitungen 15 und 17, die über Ventilmittel 16 und ein
Rohr 14 an einer Druckluftquelle angeschlossen sind. Die
Enden der Leitungen 15 und 17, durch die die Druckluft
ausgestoßen wird, sind neben der Reihe F an einem Punkt
entsprechend dem Bereich des Bandes 3 angeordnet, in dem die
Gruppe P gebildet wird.
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Die Leitungen 15 und 17 werden in der korrekten Position mit
Hilfe von Verankerungsmitteln 18 bzw. 19 festgehalten,
welche an Bauteilen 23 und 24 angebracht sind.
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Wenn die Gruppe P der Behälter stromab der Scheibe 9
vollständig formiert ist, werden die Scheibe 9 und das Band 3
kurzzeitig angehalten, während die Ventilmittel 16 aktiviert
werden, was bewirkt, dar ein Druckluftstrahl kurzzeitig aus
den Leitungen 15 und 17 ausgestoßen wird.
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Die Luftstrahlen bewirken, daß die Gruppe P sich in eine
Richtung A bewegt, bis die Gruppe P in die
Umhüllungsmaschine eingeführt wird. Unmittelbar nachdem die Gruppe
bewegt worden ist, was eine extrem kurze Zeitdauer
erfordert, werden das Band 3 und die Scheibe 9 erneut aktiviert,
um eine neue Gruppe P zu bilden.
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Es ist klar, daß die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung in der Lage ist, die Anzahl der Behälter mit
Genauigkeit, Schnelligkeit und vor allem praktisch ohne
Fehlermöglichkeit zu bestimmen, und zwar sowohl bei dem in
den Figuren dargestellen Ausführungsbeispiel wie auch bei
den anderen beschriebenen (jedoch nicht dargestellen)
Ausführungsbeispielen.
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Zusätzlich hierzu ergibt sich zweifellos eine
Gesamtverringerung der Anzahl der Behälter, die beschädigt werden
können, und zwar aufgrund der präzisen Betriebsweise der
vorliegenden Vorrichtung und der Art und Weise, in der die
Mittel 7 zwischen die benachbarten Ränder
aufeinanderfolgender Behälter an der Vorderseite der Reihe eingeschoben
werden, wobei immer einer Bahn gefolgt wird, die tangential
zu den Rändern selbst verläuft, in der Weise, dar diese
Mittel 7 mehr am Kopf der Behälter als an der Außenfläche
des betreffenden Randes angreifen.
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Schließlich sollte hervorgehoben werden, daß jegliche
Totzeit vollständig eliminiert ist, da das Band 3 und die
Mittel 7 den Flug der Behälter nur während einer Zeitdauer
unterbrechen, die absolut erforderlich ist, um die stromab
der Reihe F gebildete Gruppe P zu bewegen; diese Zeitdauer
ist aufgrund der oben beschriebenen technischen Lösung auf
ein absolutes Minimum beschränkt.