DE69504921T2

DE69504921T2 - Stapelvorrichtung für scheibenförmige Gegenstände

Info

Publication number: DE69504921T2
Application number: DE69504921T
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Pianoro Monti, (Bologna)
Original assignee: Marchesini Group SpA
Current assignee: Marchesini Group SpA
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2015-07-13
Also published as: IT1274827B; ITBO940323A1; EP0692442A1; EP0692442B1; ITBO940323A0; DE69504921D1

Description

Die Erfindung betrifft das Stapeln von scheibenähnlichen Gegenständen, die auch gewickelt sein können und einen Durchmesser im Bereich von 18 bis 36 mm und eine Dicke im Bereich zwischen 3 und 11 mm aufweisen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine bekannte Einrichtung zum Stapeln von Gegenständen der oben genannten Art umfaßt ein Rohr mit einem Durchmesser, der geringfügig größer ist, als der Durchmesser der zu stapelnden Gegenstände, wobei das Rohr vertikal angeordnet ist und in seinem unteren Teil ein einen Stapel tragendes elastisches Mittel aufweist, über das von unten nach oben (zum Beispiel mit einem geeigneten Stößel) Gegenstände eingeführt werden können, bis ein Stapel mit einer vorbestimmten Anzahl von Gegenständen entstanden ist.
In einer anderen Einrichtung werden Kanäle verwendet, denen Gegenstände zugeführt werden, und deren Auslässe auf eine darunter angeordnete Fördereinrichtung gerichtet sind.
Die Fördereinrichtung hat Aufnahmen, die nacheinander Gegenstände aus den Kanälen aufnehmen, wobei jede Auflage auf diese Weise einen Stapel von Gegenständen bildet.
Mit dieser Einrichtung können Stapel mit einer vorbestimmten Anzahl von Gegenständen erzeugt werden (zu diesem Zweck ist es ausreichend, einen oder mehrere Kanäle stillzulegen), auf der anderen Seite hat diese Einrichtung jedoch auch funktionale Nachteile, die zum Beispiel darin bestehen, daß einer der Kanäle durch einen darin befindlichen Gegenstand blockiert wird, oder im Falle von nicht gewickelten Gegenständen der entstandene Staub zu bekannten Problemen führt.
In der US-A-3.712.487 ist eine Vorrichtung zum Stapeln von im wesentlichen flachen, flächenähnlichen Gegenständen, insbesondere Papierprodukten beschrieben, die mindestens ein schneckenähnliches Förderelement aufweist, das in der Weise angetrieben ist, daß es sich um seine Längsachse dreht, und das sich zwischen einer Vorschubstation und einer Abgabestation für die Objekte befindet.
Unter einem wichtigen Gesichtspunkt der Erfindung ist das Förderelement in Form einer spiral- oder schraubenförmigen Fläche, die um eine hohle zylindrische Kammer läuft, gebildet.
Die Gegenstände, wie zum Beispiel Zeitungen, werden zu den Basiswindungen des Schneckenförderers geführt, angehoben und dann über den oberen Windungen des Schneckenförderers gestapelt, während sie an vertikalen Stangen und Flächen gehalten werden, die in dem leeren Kern des Schneckenförderers enthalten sein können. Wenn der Stapel gebildet ist, werden die Zeitungen von oberhalb des Stapels entfernt. Dieser Vorgang kann manuell ausgeführt werden, indem ein Teil der Zeitungen angehoben wird und diese zu einer Bindeeinrichtung oder etwas ähnlichem gebracht werden
Das Entfernen kann auch automatisch mit einer mechanischen Einrichtung bewirkt werden, da das Entfernen von großen Objekten wie Zeitungen aus einer großen Speicherkammer keine besonders komplizierten Mechanismen erfordert.
Auf dem Gebiet der Verpackung von Arzneimitteln wird, wenn der Stapel aus Gegenständen vollständig ist, der Vorgang der Entnahme relativ schwierig und kritisch, insbesondere wenn scheibenähnliche Objekte wie Tabletten mit einem kleinen Durchmesser betroffen sind, da die Schneckenförderer sehr nahe aneinanderliegen, um den ganz unten in dem Stapel liegenden Gegenständen eine ausreichende Anlagefläche zu bieten und ein Zerbrechen zu verhindern. Es bleibt deshalb nur sehr wenig Raum für eine Entnahmeeinrichtung übrig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein Stapeln von scheibenähnlichen Gegenständen, auch in gewickelter Form und in jeder Anzahl ermöglicht.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der von einem Stapel zu einem anderen Stapel mit einer anderen Anzahl von Gegenständen in einfacher und schneller Weise gewechselt werden kann, ohne daß irgendwelche Teile der Vorrichtung geändert werden müssen.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, die die oben genannten Zwecke erfüllt und dabei die Gegenstände nicht beschädigt.
Die erfindungsgemäße Lösung ist in den Ansprüchen angegeben.
Die besonderen Merkmale der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Layout einer Maschine, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltet;
Fig. 2 einen schematischen Grundriß der Vorrichtung;
Fig. 3a, 3b einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 in zwei Zuständen, die mit der Erzeugung eines Stapels verbunden sind; und
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie IV-IV Fig. 2.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 100 eine Maschine zum Packen von Stapeln aus Gegenständen 11 in entsprechende rohrähnliche Behälter.
Die Maschine umfaßt zum Beispiel zwei Linien 10, über die die Gegenstände einer Vorrichtung 20 zugeführt werden, die wesentlicher Inhalt der Erfindung ist. Die Aufgabe der Vorrichtung 20 besteht darin, Stapel von Gegenständen zu erzeugen.
Die Gegenstände werden mit korrespondierenden ersten Sternrädern 30 mit geeigneter zeitlicher Abstimmung einem Karussell 40 zugeführt, das sich schrittweise in der Richtung H dreht, in der die Gegenstände gepackt werden.
Stromaufwärts der Sternräder 30 befindet sich ein zweites Sternrad 50, das mit dem Karussell verbunden ist und dazu dient, in bekannter Weise die Rohrbehälter zuzuführen.
Die Rohrbehälter werden über geeignete Zuführlinien 60 (zum Beispiel zwei Linien) dem Sternrad 50 zugeführt. Stromabwärts gegenüber den Sternrädern 30 sind Manipulatoren 70 bekannter Art mit dem Karussell 40 verbunden.
Die Manipulatoren 70 entnehmen einer Linie 80 Stöpsel, um die bereits mit den Stapeln von Gegenständen gefüllten Rohrbehälter zu schließen.
Die auf diese Weise erhaltenen Verpackungen werden dem Karussell 40 entnommen und an eine Auslaßlinie 90 übergeben, die diese zu geeigneten Einrichtungen (nicht gezeigt) überführt.
Die Vorrichtung 20 soll nun mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben werden.
Eine in den oben genannten Figuren mit der Bezugsziffer 4 bezeichnete Arbeitsgruppe dient dazu, die entlang der Linie 10 zugeführten Gegenstände 11 einzeln zu entnehmen.
Die Gruppe 4 umfaßt ein Förderband 7, dessen oberer Lauf sich in der Richtung D&sub1; bewegt, sowie eine archimedische Schraube 9 parallel zu der Richtung D&sub1;, die über einer longitudinalen Flanke des Endteils des oberen Arms des Förderbandes 7 liegt.
Die archimedische Schraube hat eine variable Steigung, die von der stromaufwärtigen zu der stromabwärtigen Seite ansteigt, wobei das betreffende Gewinde ein bogenähnliches Umfangsprofil mit einem Durchmesser aufweist, der nicht kleiner ist, als der Durchmesser der Gegenstände 11.
Aufgrund der Drehung der archimedischen Schraube in der Richtung B&sub1; bestimmt der Gewindegang dieser Schraube eine longitudinale Komponente in der gleichen Richtung wie D&sub1;, jedoch mit einer Geschwindigkeit, die geringer ist, als die Geschwindigkeit des oberen Laufes des Förderbandes 7.
Über dem oberen Lauf des Förderbandes 7 liegen zwei Seitenfächer, nämlich ein inneres 5 und ein äußeres 6, die so gerichtet sind, daß sie die Gegenstände in Richtung auf die archimedische Schraube führen.
Das innere Seitenfach endet am Anfang der archimedischen Schraube, während sich der Endteil des äußeren Seitenfaches entlang dieser Schraube an deren Seite erstreckt, so daß es als longitudinaler Anschlag für die durch das Förderband bewegten und von der archimedischen Schraube erfaßten Gegenstände wirkt.
Über dem Förderband 7 befindet sich ein Anschlag 8, der verhindert, daß die Gegenstände angehoben werden, so daß sie nach der Zuführung, zu dem Band 7 eine horizontale Stellung beibehalten.
Mit den Endabschnitten des äußeren Seitenfaches 6 sowie der archimedischen Schraube 9 sind zwei identische Schneckenschrauben oder archimedische Schrauben 15, 16 mit parallel zueinander verlaufenden Achsen verbunden.
Die Schneckenschrauben 15, 16, die vertikal und senkrecht zu der Richtung D&sub1; angeordnet sind, werden mit der gleichen Geschwindigkeit und in zueinander entgegengesetzten Richtungen C&sub1;, C&sub2; in zeitlicher Beziehung zu der archimedischen Schraube 9 gedreht. Der Abstand zwischen den Schneckenschrauben 15, 16 ist so gewählt, daß sie zwischen den entsprechenden Gewinden 15a, 15b einen Gegenstand 11 aufnehmen können, ohne diesen zu beschädigen.
Um jede Beschädigung eines Gegenstandes zu verhindern, ist der Abstand zwischen den Gewinden im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Gegenstandes 11 oder insbesondere geringfügig größer, als dieser Durchmesser.
Ein vertikaler Anschlag 12, der genau so hoch ist, wie die Schrauben 15, 16 und funktional mit diesen zusammenwirkt, um die Gegenstände 11 anzuheben, ist zwischen den Schrauben 15, 16 angeordnet und geringfügig in Bezug auf die durch die Achsen der Schrauben gebildeten Ebene zurückversetzt.
Die Schrauben 15, 16, die eine Arbeitsstation S definieren, sind unmittelbar unter dem Sternrad 30 angeordnet, dessen Achse parallel zu den Achsen der Schrauben verläuft.
Dieses Sternrad hat vertikale Aufnahmen 2, die regelmäßig entlang seines Randes angeordnet sind, wobei der Kreisquerschnitt jeder Aufnahme größer sind, als der Kreisquerschnitt eines Gegenstandes 11. Die Achsen der Aufnahmen sind alle äquidistant in bezug auf das Zentrum des Sternrandes.
Das Sternrad 30 wird schrittweise bewegt und ist in bezug auf die Schrauben 15, 16 in der Weise angeordnet, daß in der Arbeitsstation S die Achse einer Aufnahme 2 koaxial zu der Achse eines Gegenstand 11, der den Anschlag 12 berührt, verläuft.
Der Mechanismus der vorgeschlagenen Vorrichtung wird unmittelbar aus der obigen Beschreibung deutlich.
Die Gegenstände 11, die in bekannter Weise dem Förderband 7 zugeführt werden, werden durch die Arbeitsgruppe 4 einzeln ausgegeben, so daß sie mit einer vorbestimmten Häufigkeit an dem Auslaß der Gruppe 4 intermittierend ankommen, das heißt in Übereinstimmung mit dem Anfangsteil der Schrauben 15, 16.
Jeder Gegenstand wird durch die Gewinde 15a, 16a der Schrauben 15, 16 erfaßt und allmählich entsprechend der Schraubendrehung angehoben.
Aufgrund der Richtungen C&sub1;, C&sub2; der Schraubendrehungen wird der Gegenstand in Richtung auf den Anschlag 12 gestoßen, der dessen vertikale und nach oben gerichtete Bewegung führt und seine Position bestimmt.
Am Ende der nach oben gerichteten Bewegung wird der Gegenstand in die Aufnahme 2a des Sternrades eingebracht und an seinem Boden durch die oberen Köpfe der Schrauben 15, 16 getragen, die flach sind und senkrecht zu den Schraubenachsen verlaufen (siehe Fig. 3a).
Ein zweiter Gegenstand wird im Anschluß an den vorhergehenden Gegenstand in der gleichen Weise angehoben und darunter positioniert, wobei er diesen berührt, während er in der Aufnahme 2a liegt.
Auf diese Weise wird allmählich eine Stapel P von Gegenständen 11 in der Aufnahme 2a gebildet (Fig. 3b).
Die Anzahl von Gegenständen in dem Stapel wird durch eine Bedienperson entsprechend den Erfordernissen für die Verpackung (das heißt der Anzahl von in einen entsprechenden Rohrbehälter einzubringenden Gegenstände) festgelegt und ist nur durch die Höhe der Aufnahme 2 begrenzt, da die Gegenstände nicht aus dieser hervorstehen können.
Zur Festlegung der Anzahl von Gegenständen ist es ausreichend, bekannte Mittel zum Zählen der Gegenstände zu verwenden, die zum Beispiel korrespondierend mit der Arbeitsgruppe 4 angeordnet sind, wobei die Bewegung des Sternrades 30 durch diese Mittel gesteuert wird.
Im einzelnen wird nach dem Zählen einer festgelegten Anzahl von Gegenständen das Sternrad 30 einen Schritt weiter bewegt, so daß die Aufnahme 2b, die stromabwärts gegenüber der Aufnahme 2a liegt, korrespondierend zu den Schrauben 15, 16 positioniert wird.
Unter den oben beschriebenen Arbeitsbedingungen wird der in der Aufnahme 2a liegende Stapel P durch eine feste Scheibe 18 getragen.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß während der Vereinzelung und der nachfolgenden Bewegung der Gegenstände nach oben diese keinen Spannungen ausgesetzt sind, die sie in irgendeiner Weise beschädigen können.
Dieses Merkmal macht die Vorrichtung sowohl für gewickelte, als auch für nicht gewickelte Gegenstände besonders vorteilhaft.
Darüberhinaus ermöglicht die besondere und einzigartige Kombination einer Arbeitsgruppe 4 zum einzelnen Ausgeben der Gegenstände sowie eines Paares von Schrauben 15, 16, die funktional mit einem vertikalen Anschlag 12 zusammenwirken, daß Stapel P mit jeder beliebigen Anzahl von Gegenständen 11 erzeugt werden können, ohne daß diese Gegenstände beschädigt werden.
Der sich ergebende Vorteil liegt auf der Hand, da es, um von einer Verpackung zu einer anderen Verpackungen mit einer anderen Anzahl von Gegenständen der gleichen Art zu wechseln, ausreicht, das Programm, das die Schrittbewegung des Sternrades 30 steuert, entsprechend einzustellen, was in keiner Weise schwierig ist, da die zu verändernden Parameter direkt auf die Zählung bezogen sind.

Claims

1. Stapeleinrichtung für scheibenförmige Produkte, die umfaßt:

ein Sternenrad (30) mit einer vertikalen Achse, das entlang seiner Flanke kreisbogenförmige, vertikal offen begrenzte Aufnahmen (2) aufweist, welche gleich beabstandet zu einem Zentrum des Sternenrades angeordnet und in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind, und welche einen Durchmesser aufweisen, der nicht geringer als der Durchmesser der Produkte ist, wobei das Sternenrad schrittförmig bewegt wird, um aufeinanderfolgend jede der kreisbogenförmigen Aufnahmen (2) im Bereich einer Arbeitsstation (S) zu positionieren;

eine vorausgehende Arbeitsgruppe (4) zum Transport der Produkte (11), wobei die Arbeitsgruppe (4) einen Ausgang aufweist;

die Stapelvorrichtung ist dadurch charakterisiert, daß:

sie zwei Schneckenschrauben (15, 16) mit vertikalen Achsen aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen (C1, C2) rotieren, so daß die Schneckenschrauben bei einer Aufnahme jeden Produktes, das vom Ausgang der Arbeitsgruppe (4) kommt, zwischen ihre Gewinde (15a, 16a), die Produkte bei im wesentlichen Beibehaltung deren horizontaler Positionierung anheben;

ein vertikaler Anhalter (15) zur Führung und Positionierung der Produkte im Bereich einer Seite und bereichsweise zwischen den Schrauben gegenüberliegend zur Arbeitsgruppe (4) angeordnet ist;

die Arbeitsgruppe (4) im Bereich einer Seite der schneckenförmigen Schrauben (15, 16) derart angeordnet ist, daß der Ausgang im Bereich der unteren Enden der schneckenförmigen Schrauben und des Sternrades (30) angeordnet ist, wobei die Produkte in einer horizontalen Positionierung und vereinzelt den Ausgang verlassen;

die schneckenförmigen Schrauben (15, 16) unter dem Sternenrad im Bereich einer Aufnahme jedesmal innerhalb der Arbeitsstation (S) positioniert sind, so daß jedes Produkt (11), wenn dieses angehoben wird, in die obere vertikale Aufnahme (2) des Sternenrades (30) eingeführt wird;

die Aufnahme mindestens bereichsweise von den oberen Köpfen der Schrauben verschlossen ist, wobei diese die oberen Produkte (11) tragen, die aufeinander folgend von den Schrauben in die Aufnahmen eingeführt werden, und zwar solange, bis ein Stapel (P) mit einer vorgebbaren Anzahl von Produkten (11) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgruppe (4) umfaßt:

ein Band (7), dessen oberer horizontaler Lauf beweglich in Richtung auf die Schrauben (15, 16) angeordnet ist und sich in Richtung auf diese erstreckt, wobei das Band im Bereich seines der Strömungsrichtung entgegenliegenden Endes mit den zu verpackenden Produkten bestückt wird;

eine archimedische Schraube (9), die oberhalb einer longitudinalen Flanke des Endbereiches des unteren Laufes angeordnet ist, wobei diese ein kreisbogenförmig profiliertes Gewinde aufweist, das mit einem Durchmesser versehen ist, der größer als der Durchmesser der Produkte dimensioniert ist, und bei der eine variable Schritteilung vom Eingabebereich in Strömungsrichtung abwärts vorgesehen ist, um allmählich eine Vereinzelung der eingelegten Artikel in Zusammenwirkung mit einer gegenüberliegenden vertikalen Seitenwand (16) durchzuführen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schneckenförmigen Schrauben (15, 16) zueinander identisch ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsbereiche der Schrauben (15, 16) in Zusammenwirkung mit dem oberen Lauf des Förderbandes (7) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Anhalter (15) so hoch wie die Schrauben ausgebildet ist und daß dieser auf einem gleichen Niveau angeordnet ist.