DE4414851A1 - Stacking device for identical deep=drawn parts - Google Patents
Stacking device for identical deep=drawn partsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of Claim 1.
Tiefziehteile für die verschiedensten Verpackungszwecke, wie bei spielsweise Becher, Schalen oder Einlegeteile, werden meistens im Mehrfachnutzen hergestellt, d. h. beispielsweise, daß Kunststoffolie von einer Rolle abgezogen wird und in aufeinanderfolgenden Verarbeitungsstationen beispielsweise durch Tiefziehformvorgänge und Stanzvorgänge eine Vielzahl der gewünschten Verpackungen erzeugt werden.Thermoformed parts for a wide variety of packaging purposes, such as for example, cups, bowls or inserts, are usually in the Multiple benefits produced, d. H. for example, that plastic film subtracted from a roll and in successive Processing stations, for example, by deep drawing processes and Punching processes a variety of the desired packaging become.
Oft werden diese Verpackungen nicht beim Verpackungshersteller befüllt, sondern kommen zum Versand an den Hersteller des Füllgutes oder Packgutes, ein Beispiel hierfür sind Tiefziehformteile in Form von Näpfen, die zur Aufnahme von Pralinen dienen. Jede Verpackungseinheit besteht hier beispielsweise aus 4 × 6 Tiefzieh näpfen, die ineinander gestapelt werden und bei Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe verpackt und versandt werden.Often this packaging is not with the packaging manufacturer filled, but are sent to the manufacturer of the product or packaged goods, for example deep-drawn molded parts in shape of bowls used to hold chocolates. Each The packaging unit here consists of 4 × 6 deep drawing, for example bowls that are stacked one inside the other and upon reaching one certain stack height and be shipped.
Um die Vereinzelung dieser Tiefziehteile zur Befüllung zu erleich tern, ist es erforderlich, in diesen Tiefziehteilen Profilierungen oder ähnliche Formgebungen zu erzeugen, die beim Ineinanderstapeln einen gewissen Mindest-Höhenabstand gewährleisten, der die Vereinzelung erleichtert. Diese spezielle Formgebung muß natürlich bei der Ausformung der Tiefziehteile berücksichtigt werden und dieses Prinzip funktioniert nur dann, wenn eine bestimmte Reihen folge beim Ineinanderstapeln aufeinanderfolgender Tiefziehteile eingehalten wird.To facilitate the separation of these deep-drawn parts for filling tern, it is necessary to profile these deep-drawn parts or to create similar shapes when stacking ensure a certain minimum height distance that the Separation easier. This special shape must of course are taken into account when shaping the deep-drawn parts and this principle only works if a certain series follow when stacking successive thermoformed parts is observed.
Bei bekannten Anlagen wird dies dadurch erreicht, daß jeweils ein Tiefziehteil (das aus den oben beschriebenen mehrfachen Verpackungen bestehen kann) von zwei Seiten einer Stapeleinrichtung zugeführt wird, in der abwechselnd die zueinander passenden Teile aufeinander bzw. ineinander gestapelt werden, wobei die erwähnte Reihenfolge eingehalten wird. Jedes solche Tiefziehteil wird im folgenden als "Stapellage" bezeichnet.In known systems, this is achieved in that a Thermoformed part (that from the multiple packaging described above can exist) fed from two sides of a stacking device in which the mutually matching parts alternately or stacked one inside the other, the order mentioned is observed. Each such deep-drawn part is referred to below as "Stacked" referred to.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß solche Stationen einer Herstellungsstraße zur Erzeugung solcher Verpackungen die erreich baren Taktzeiten begrenzen; mit anderen Worten, die vorangehenden Thermoform- und Stanzstationen wären grundsätzlich in der Lage, mit höheren Takten und damit kostengünstiger zu fahren, als die abschließende Stapelstation, die in diesem Sinne das schwächste, d. h. langsamste Glied der Produktionskette bildet.It has been shown in practice that such stations are one Production line for the production of such packaging reach limit real cycle times; in other words, the previous ones Thermoforming and punching stations would generally be able to higher clocks and thus cheaper to drive than that final stacking station, which in this sense is the weakest, d. H. slowest link in the production chain.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine solche Vorrichtung zum Abstapeln so auszubilden, daß sie nahtloser in den Fertigungsprozeß eingefügt werden kann und insbesondere höhere Taktzeiten gestattet.It is therefore an object of the invention to provide such a device Form stacking so that it is more seamless in the manufacturing process can be inserted and in particular allows higher cycle times.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing part of claim 1 solved.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die horizontale Förder bewegung der aufeinanderfolgenden Stapel lagen direkt in eine ent sprechende vertikale Aufeinanderfolge umzusetzen, d. h., die innerhalb einer gleichzeitig verarbeiteten Anzahl von Stapel lagen vorderste Stapellage von Tiefziehteilen wird zur untersten Stapel lage, auf die die nacheinander folgenden gestapelt werden. Diese Umsetzung geschieht hierbei in Förderrichtung der Maschine und gestattet durch die Wahl der Anzahl der höhenversetzten Zwischen ebenen eine Anpassung an den Arbeitstakt der die Verpackungseinhei ten herstellenden Maschine.The basic idea of the invention is horizontal conveyance movement of the successive stacks lay directly in one ent implement meaningful vertical succession, d. i.e., the were within a simultaneously processed number of stacks The top stack of deep-drawn parts becomes the bottom stack layer on which the successive ones are stacked. These Implementation takes place in the conveying direction of the machine and allowed by the choice of the number of height-offset intermediate level an adaptation to the work cycle of the packaging unit manufacturing machine.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert, es zeigen:An embodiment of the device according to the invention will now explained in more detail with reference to drawings, which show:
Fig. 1: Eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 1: A schematic side view of the apparatus,
Fig. 2: eine schematische Aufsicht auf mehrere Ebenen der Vorrichtung nach Fig. 1, und FIG. 2 is a schematic plan view of multiple layers of the device of Figure 1, and.
Fig. 3: eine Darstellung der Arbeitszustände der erfindungs gemäßen Vorrichtung. Fig. 3: a representation of the working conditions of the device according to the Invention.
Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung werden gleichartige Tiefziehteile T, beispielsweise Becher verarbeitet, die in Förderrichtung C (Fig. 1) beispielsweise von einem angedeuteten Stanzwerkzeug SW angeliefert werden. Beim dargestellten Ausführungs beispiel wird jeweils ein Abschnitt ST gleichzeitig verarbeitet, der aus vier Stapel lagen S1, S2, S3 und S4 gebildet ist, wobei jede Stapellage aus sechs Tiefziehteilen T besteht. Dieses Beispiel wurde hauptsächlich wegen der Übersichtlichkeit der zeichnerischen Dar stellung gewählt, jede Stapellage kann auch beispielsweise aus einem Tiefziehformteil mit 6 × 4 = 24 Tiefziehnäpfen bestehen, beispiels weise für Pralinenpackungen; jede der Stapellagen S1 . . . S4 kann also in der Praxis aus mehreren Reihen bestehen, was am Funktionsprinzip und dem Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung nichts grundsätz liches ändert.In the device shown in FIGS. 1 to 3, similar deep-drawn parts T, for example cups, are processed, which are delivered in the conveying direction C ( FIG. 1), for example, by an indicated punching tool SW. In the illustrated embodiment, a section ST is processed simultaneously, which was made up of four stacks S1, S2, S3 and S4, each stack layer consisting of six deep-drawn parts T. This example was chosen mainly because of the clarity of the drawing Dar position, each stack layer can also consist, for example, of a deep-drawn molded part with 6 × 4 = 24 deep-drawing bowls, for example for praline packs; each of the stack layers S1. . . S4 can therefore consist of several rows in practice, which does not change anything fundamentally in terms of the functional principle and the structure of the device according to the invention.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus folgenden wesentlichen
Bestandteilen:
Über der Förderebene 10 der Abschnitte ST mit den bereits ausge
stanzten Stapel lagen ist ein vertikal verfahrbarer (Pfeil A in Fig.
1) angeordneter Stempel 20 gehalten, der seinerseits eine der Anzahl
der Stapel lagen entsprechende Anzahl von höhenversetzten Stempel
abschnitte 21, 22, 23 und 24 aufweist, die voneinander einen Höhen
abstand DX aufweisen. Da beim dargestellten Ausführungsbeispiel vier
Stapel lagen S1 . . . S4 vorgesehen sind, weist der Stempel 20 folglich
die genannten vier höhenversetzte Stempelabschnitte auf. Jeder
Stempelabschnitt beaufschlagt bei der Abwärtsbewegung des Stempels
20 die unter ihm liegende Stapellage S1 . . . S4 und drückt diese aus
den restlichen Stanzverbindungen des horizontal zugeförderten
Mehrfachnutzens heraus. Unterhalb der Förderebene 10 befindet sich
ein horizontal arbeitender Schieber 30 (Doppelpfeil B in Fig. 1),
der entsprechend den vier Stapel lagen vier Zwischenebenen 11, 12, 13
und 14 definiert. Hierzu sind insgesamt 4 × 7 = 28 Stangen S11 . . . S47
an einer vertikalen Platte oder einem vertikalen Gerüst 31 gehalten,
wobei bei der Bezeichnung SXY der Wert X die Zwischenebene und der
Wert Y die Position innerhalb der Zwischenebene kennzeichnet. Die in
Fig. 2 beispielsweise dargestellte Stange S16 gehört zur obersten
(ersten) Ebene an sechster Position der insgesamt sieben Stangen
dieser Ebene, die erforderlich sind, um die Stapel lagen in den
planen Verbindungsbereichen zwischen den tiefgezogenen Abschnitten
zu unterstützen und zu führen.The device according to the invention consists of the following essential components:
Above the conveying plane 10 of the sections ST with the stack already punched out, a vertically movable (arrow A in FIG. 1) arranged stamp 20 is held, which in turn has a number of stacked stamp sections 21 , 22 , 23 corresponding to the number of stack and 24 , which have a height distance DX from each other. Since four stacks were S1 in the illustrated embodiment. . . S4 are provided, the stamp 20 consequently has the four height-offset stamp sections mentioned. During the downward movement of the stamp 20, each stamp section acts on the stack layer S1 lying below it. . . S4 and pushes them out of the remaining punched connections of the horizontally conveyed multiple panel. Below the conveyor level 10 is a horizontally operating slide 30 (double arrow B in Fig. 1), which were four intermediate levels 11 , 12 , 13 and 14 defined according to the four stacks. For this, a total of 4 × 7 = 28 rods S11. . . S47 is held on a vertical plate or a vertical frame 31 , with the designation SXY the value X identifying the intermediate level and the value Y the position within the intermediate level. The bar S16 shown in FIG. 2, for example, belongs to the top (first) level at the sixth position of the seven bars of this level that are required to support and guide the stacks in the planar connection areas between the deep-drawn sections.
Die Stangen S11 . . . S17, die die obere Zwischenebene 11 bilden, erstrecken sich nur so weit, daß sie die Stapellage S1 untergreifen, entsprechend erstrecken sich die Stangen der darunter liegenden Zwischenebenen jeweils bis über die ihnen zugeordnete Stapellage hinaus, so daß jede der Zwischenebenen 11 . . . 14 jeweils eine Stapel lage S1 . . . S4 höhenversetzt aufnehmen kann, wobei der Abstand DY zwischen den Zwischenebenen 11 . . . 14 dem Abstand DX zwischen den Stempelabschnitten 21 . . . 24 entspricht. In Förderrichtung und gegen über dem Schieber 30 befindet sich ein Anschlag 41 und ein Magazin 40, das mit zunehmender Befüllung durch Stapellagen nach unten abgesenkt wird, bis es auf gleicher Ebene mit einem horizontalen Ausgangsförderband 50 zu liegen kommt, dessen Förderrichtung senkrecht zur Förderrichtung C liegt.The bars S11. . . S17, which form the upper intermediate level 11 , extend only so far that they reach under the stacking layer S1, accordingly the rods of the underlying intermediate levels each extend beyond the stacking layer assigned to them, so that each of the intermediate levels 11th . . 14 each a stack layer S1. . . S4 can be offset in height, the distance DY between the intermediate levels 11 . . . 14 the distance DX between the stamp sections 21 . . . 24 corresponds to. In the conveying direction and opposite the slide 30 there is a stop 41 and a magazine 40 which is lowered with increasing filling by stacking layers until it comes to rest on the same level with a horizontal output conveyor belt 50 , the conveying direction of which is perpendicular to the conveying direction C. .
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand der Fig. 3 näher beschrieben:The operation of the device according to the invention is now described in more detail with reference to FIG. 3:
Fig. 3A zeigt einen Abschnitt ST, bestehend aus den Stapellagen S1, S2, S3 und S4 entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Zustand beim Ende eines Vorschubtaktes der Förderebene 10 (in Richtung des Pfeiles C). Die Stapel lagen S1 . . . S4 befinden sich also in Ruhe. FIG. 3A shows a section ST consisting of the stack layers S1, S2, S3 and S4 corresponding to the state shown in FIG. 1 at the end of a feed stroke of the conveyor plane 10 (in the direction of arrow C). The stacks were S1. . . S4 are therefore at rest.
Sobald diese Ruheposition erreicht ist, wird der Stempel 20 mit
seinen vertikal verschobenen Stempelabschnitten nach unten verfahren
(Fig. 3B), wobei die einzelnen Stapellagen S1 . . . S4 aus dem
Zuschnitt auf der Förderebene 10 herausgelöst werden und auf den
Stangen des Schiebers 30 in der ihnen zugeordneten Zwischenebene
11 . . . 14 abgelegt werden. Wenn die in Fig. 3B dargestellte Position
erreicht ist, d. h. am Ende des Hubes des Stempels 20, kann über
Druckluftschläuche Druckluft D auf die Stapelreihen, insbesondere in
die Vertiefungen der einzelnen Stapelreihen eingeleitet werden, so
daß eine sichere Abtrennung der Stempelabschnitte einerseits von den
Stapel lagen andererseits gewährleistet ist, wenn der Stempel 20
wieder in seine obere Totposition zurückfährt und wieder die in
Fig. 1 dargestellte Position einnimmt. Am Ende dieses Taktes sind
also die Stapel lagen S1 . . . S4 auf den ihr zugeordneten Zwischenebenen
abgelegt. Um sie dort zu fixieren, kann es vorgesehen sein, die
Stangen S11 . . . S47 als hohlzylindrische Stangen auszubilden, mit nach
oben gerichteten Öffnungen, so daß mit Hilfe einer Vakuumabsaugung V
(Fig. 3C) sichergestellt ist, daß die Stapel lagen ihre Position auf
ihrer Zwischenebene bzw. den sie bildenden Stangen behalten, wenn
der Stempel 30 seinen horizontalen Schubtakt beginnt, der in Fig.
3C dargestellt ist:
Während dieses Schubtaktes des Schiebers 30 bewegen sich die Stangen
durch entsprechend vorgesehene Bohrungen im Anschlag 41, so daß am
Ende dieses Schubtaktes des Schiebers 30 die Stapel lagen S1 . . . S4
übereinander zu liegen kommen. Zu diesem Zeitpunkt wird die
Vakuumversorgung V unterbrochen. Wenn nun der Schieber 30 wieder
zurückfährt (nach links in Fig. 3C), verliert zuerst die Stapellage
S1 ihre "Unterstützung" durch die ihr zugeordneten Stangen
S11 . . . S17, so daß die Stapellage S1 in die Stapellage S2 hinein
fällt. Der gleiche Vorgang läuft sinngemäß ab, wenn die Stapellagen
S2 und S3 den Kontakt mit ihren zugeordneten Stangen verlieren, so
daß zunächst sämtliche Stapellagen S1, S2, S3 in der unteren Stapel
lage S4 teilgestapelt sind. Wenn dann schließlich die Stangen
S41 . . . S47 der unteren Zwischenebene 14 diesem Teilstapel entzogen
werden, fällt dieses gestapelte Ensemble, bestehend aus den Stapel
lagen S1 . . . S4 in die im Magazin 40 bereits befindlichen Stapellagen
hinein. Gesteuert vom zunehmenden Gewicht des derart gebildeten
Stapels im Magazin 40, bewegt sich der Stapelboden nach unten, bis
er auf gleicher Höhe mit dem Ausgangsförderband 50 liegt. Danach
kann der so gebildete Mehrfachstapel auf dieses Ausgangsförderband
50 geschoben und abtransportiert werden, beispielsweise in
Verpackungskartons entsprechender Größe.As soon as this rest position is reached, the stamp 20 with its vertically displaced stamp sections is moved downward ( FIG. 3B), the individual stack layers S1. . . S4 can be detached from the blank on the conveyor plane 10 and on the rods of the slide 30 in the intermediate plane 11 assigned to them. . . 14 are filed. When the position shown in Fig. 3B is reached, ie at the end of the stroke of the stamp 20 , compressed air D can be introduced onto the stack rows, in particular into the recesses of the individual stack rows, via compressed air hoses, so that the stamp sections are reliably separated from the stack on the one hand were on the other hand guaranteed when the stamp 20 moves back to its upper dead position and again assumes the position shown in Fig. 1. At the end of this bar, the stacks were S1. . . S4 stored on the intermediate levels assigned to it. In order to fix them there, the rods S11 can be provided. . . Form S47 as hollow cylindrical rods, with openings directed upwards, so that by means of a vacuum suction V ( FIG. 3C) it is ensured that the stacks were in their position on their intermediate level or the rods forming them, when the stamp 30 kept its horizontal Thrust stroke begins, which is shown in Fig. 3C:
During this push stroke of the slide 30 , the rods move through correspondingly provided bores in the stop 41 , so that at the end of this push stroke of the slide 30 the stacks lay S1. . . S4 come to lie on top of each other. At this point the vacuum supply V is interrupted. If the slide 30 now moves back again (to the left in FIG. 3C), the stack position S1 first loses its "support" by the rods S11 assigned to it. . . S17, so that the stack layer S1 falls into the stack layer S2. The same process takes place analogously when the stack layers S2 and S3 lose contact with their associated rods, so that first all stack layers S1, S2, S3 in the lower stack position S4 are partially stacked. Then when the rods S41. . . S47 of the lower intermediate level 14 are withdrawn from this partial stack, this stacked ensemble consisting of the stack layers S1 falls. . . S4 into the stack layers already in magazine 40 . Controlled by the increasing weight of the stack formed in this way in the magazine 40 , the stack base moves downwards until it is at the same level as the exit conveyor belt 50 . The multiple stack formed in this way can then be pushed onto this output conveyor belt 50 and transported away, for example in packaging boxes of appropriate size.
Während der Horizontalbewegung des Schiebers 30 kann bereits ein neuer Vorschub von Tiefziehteilen in der Förderebene 10 erfolgen, so daß ein neuer Arbeitshub des Stempels 20 veranlaßt werden kann, wenn sich der Schieber 30 wieder in seiner Ausgangsposition befindet. Noch während der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also schon ein neuer Abschnitt ST von Stapel lagen S1, S2, S3, S4 unter dem Stempel 20 bereitgestellt.During the horizontal movement of the slide 30 , a new advance of deep-drawn parts can already take place in the conveying plane 10 , so that a new working stroke of the punch 20 can be initiated when the slide 30 is again in its starting position. Even while the device according to the invention is still functioning, a new section ST of stacks S1, S2, S3, S4 is already provided under the stamp 20 .
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Arbeitstakte der gesamten Maschine oder Arbeitsstraße erreichen, die um 50% bis 100% über den bekannten Herstellungstakten für solche Tiefziehver packungen liegen.With the device according to the invention, work cycles of entire machine or working line, which is 50% to 100% about the known production cycles for such deep drawing ver packs lie.
Die in den Figuren dargestellten Bestandteile beinhalten nur die erfindungswesentlichen Bauteile, die übrigen Bestandteile sind konventioneller Natur und dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig, so daß sie keiner weiteren Erläuterungen bedürfen.The components shown in the figures include only the components essential to the invention, the remaining components conventional in nature and familiar to those skilled in the art, so that they need no further explanation.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl von vornherein bei einer entsprechenden Fertigungsstraße eingeplant werden, sie ist aber auch einfach bei bestehenden Fertigungsstraßen nachrüstbar, insbesondere auch deswegen, da in der Regel Druckluftversorgung und Vakuumabsaugung bei den meisten handelsüblichen Maschinen ohnehin vorhanden sind, so daß kein Mehraufwand hierfür entsteht.The device according to the invention can be used from the outset a corresponding production line can be scheduled, it is but also easy to retrofit on existing production lines, especially because usually compressed air supply and Vacuum extraction in most commercially available machines anyway are present, so that there is no additional effort for this.
Claims (10)
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DE19944414851 DE4414851C2 (en) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Device for stacking deep-drawn parts of substantially the same shape |
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DE (1) | DE4414851C2 (en) |
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US6692212B2 (en) | 2000-02-17 | 2004-02-17 | Adolf Illig Maschinenbau Gmbh & Co. | Method for stacking containers comprising thermoplastic, and apparatus for executing the method |
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EP0558035A1 (en) * | 1992-02-26 | 1993-09-01 | Premark Feg Corporation | Stacking device for bowls, especially dish bowls |
-
1994
- 1994-04-28 DE DE19944414851 patent/DE4414851C2/en not_active Expired - Fee Related
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