DE69600501T2 - Handhabungsmechanismus für Zuschnitte aus Pappe - Google Patents

Description

• Die Vorrichtung betrifft im allgemeinen Maschinen zum Formen, Füllen und Versiegeln von Kartons und insbesondere Mechanismen zum Zuführen von Kartonzuschnitten und Öffnen derselben zu vierseitigen Röhren und zum Laden derselben auf die Dorne von Maschinen mit doppelter Fertigungslinie.
• Bisher waren entweder doppelte Antriebsanordnungen für separate Lademechanismen erforderlich, um Kartonröhren auf die Dorne von Doppelfertigungslinienmaschinen zu laden, oder es werden Doppellademechanismen gleichzeitig für die Doppelfertigungslinie angetrieben.
• US-A-4 448 008 offenbart eine Form-, Füll- und Versiegelmaschine mit zwei Fördereinrichtungen, zwei Revolvereinrichtungen, wobei jede Revolvereinrichtung mehrere Doppeldorne aufweist, und zwei Ladeeinheiten für jede Revolvereinrichtung, die sämtlich gleichzeitig arbeiten. Jede Ladeeinheit weist eine Antriebskette mit Röhrenschiebefingern auf.
• US-A-5 180 356 offenbart Dornräder, die mit einer Doppel-Zuführeinrichtung zusammenwirken, welche zwei hin und her gehende Arme mit Saugnäpfen aufweisen, wobei diese gleichzeitig zwei Zuschnitte aus zwei nebeneinanderliegenden Magazinen entnehmen und im offenen Zustand an einen Doppellademechanismus ausgeben, der die beiden Zuschnitte gleichzeit auf jeweilige Dorne lädt.
• US-A-3952636 offenbart eine Maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Aufstellen von Schachteln, die in aufrechter flachliegender Position in Magazinen gelagert sind. Die Maschine weist Einrichtungen zum Herausziehen der Endschachteln aus den Magazinen, zum Fallenlassen der herausgezogenen Schachteln in Fallrutschen, zum Bewegen der Schachteln in einer im wesentlichen horizontalen Position aus den Fallrutschen, zum Öffnen der flachen Schachteln durch Aufspreizen der Schachteln, zum Einklappen der unteren Schachtelendlaschen, zum Falten einer Schachtelbodenbahn unter die eingeklappten Endlaschen, zum Aufbringen von Kleber auf die Unterseite der gefalteten Bodenbahn, zum Falten einer anderen Bodenbahn unter die mit dem Kleber versehene Bodenbahn, und zum Zusammendrücken der beiden Bodenbahnen auf. Die Einrichtung zum Herausziehen der Endschachteln aus den Magazinen weist Saugnäpfe zum Ergreifen der Schachteln auf, die von Trägern gestützt sind, welche jeweils als parallelogrammförmige Gestänge ausgebildet sind, die durch eine Druckfeder auseinandergedrückt sind und durch jeweilige an einer sekundären Antriebswelle angebrachte Nocken aufeinander zu bewegbar sind.
• Die Erfindung schafft einen Mechanismus zur Handhabung von Kartonzuschnitten, mit Zuführ- und Öffnungseinrichtungen zum Zuführen rohrförmiger flacher Kartonzuschnitte aus einem ersten und einem zweiten Magazin und zum Öffnen der Zuschnitte, wobei die Zuführ- und Öffnungseinrichtungen eine hin und her bewegbar angebrachte Trageinrichtung aufweisen, welche an ihren jeweils entgegengesetzten Enden eine erste und eine zweite Zuschnittgreifvorrichtung in Ausrichtung auf die jeweiligen Magazine trägt, und eine Antriebseinrichtung, die zum Hin- und Herbewegen der Trageinrichtung betriebsmäßig mit dieser verbunden ist, wobei die Magazine in jeweiligen entgegengesetzten Endbereichen der Trageinrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Zuschnittgreifvorrichtung und die Trageinrichtung derart angeordnet sind und von der Antriebseinrichtung derart hin und her bewegt werden, daß das Ergreifen von Zuschnitten aus dem ersten Magazin mit dem Ergreifen von Zuschnitten aus dem zweiten Magazin abwechselt.
• Durch die Erfindung ist es möglich, eine verbesserte Zuführ- und Ladeanordnung zum Zuführen von Kartonzuschnitten und zum Öffnen derselben zu Röhren sowie zum Laden der Letzteren auf Dorne einer die Kartons bildenden, füllenden und verschließenden Doppellinienmaschine zu schaffen.
• Die Erfindung ermöglicht ferner das Vorsehen einer solchen Zuführ- und Ladeanordnung mit einem einzelnen Antriebsmechanismus.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Zuführ- und Ladeanordnung in Verbindung mit Dornen einer zwei Revolvereinrichtungen aufweisenden Maschine zum Bilden, Füllen und Verschließen von Kartons verwendet und weist auf: einen gleitend verschiebbaren Träger, an dessen Ende wenigstens ein mit gegenüberliegend angeordneten Magazinen ausrichtbarer Saugnapf angebracht ist, einen Formschuh, der fest zwischen jedem der Magazine und einem benachbarten Dorn einer der Revolvereinrichtungen angebracht ist, um jeden flachen Kartonzuschnitt beim Passieren zu einer Röhre zu öffnen, einen Ladefinger zum Laden jeder Röhre auf den Dorn, und eine mit dem Träger betriebsmäßig verbundene Antriebsanordnung zum Hin- und Herbewegen des Trägers, um Zuschnitte abwechselnd aus den gegenüberliegend angeordneten Magazinen zu entnehmen und diese abwechselnd zu verarbeiten.
• Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Zuführ- und Ladeanordnung abwechselnd zwei Kartonzuschnitte zuführt und zu Röhren öffnet, und die Röhren auf Dornpaare jeder von zwei Revolvereinrichtungen einer Maschine zum Bilden, Füllen und Verschließen lädt, und daß die Anordnung zu diesem Zweck nur einen Antriebsmechanismus aufweist. Es sind gegenüberliegend angeordnete Paare nebeneinanderliegender Magazine und nebeneinanderliegender Dorne vorgesehen.
• Zum besseren Verständnis und zur einfacheren Durchführung der Erfindung wird im folgenden zu Beispielszwecken auf die nachfolgenden Zeichnungen Bezug genommen, welche zeigen:
• Fig. 1A und 1 B - Endansichten eines Zuführ- und Lademechanismus;
• Fig. 2 - ein Querschnitt entlang der Ebene der Linie 2-2 in Fig. 1A in Richtung der Pfeile;
• Fig. 3 - eine Seitenansicht eines flachen, gefalteten und am Seitenrand verschlossenen Zuschnitts zur Verarbeitung durch die Struktur von Fig. 1;
• Fig. 4 - eine Ansicht des Zuschnitts von Fig. 3, der zu einer verarbeitbaren rohrförmigen Ausbildung geöffnet ist;
• Fig. 5 - eine teilweise Draufsicht auf eine zwei Revolvereinrichtungen und Doppeldorne aufweisende Maschine zum Bilden, Fülle und Verschließen, bei der die Struktur der Fig. 1 eingesetzt ist;
• Fig. 6 - eine teilweise Seitenansicht der Maschine von Fig. 5;
• Fig. 7 - eine Teilansicht in Richtung der Pfeile 7-7 in Fig. 6; und
• Fig. 8 - eine Querschnittsdarstellung entlang der Ebene der Linie 8-8 in Fig. 7, in Richtung der Pfeile gesehen.
• Im folgenden wird genauer auf die Zeichnungen eingegangen, wobei die Fig. 1A und 1B einen Zuführ- und Lademechanismus 10 darstellen, der generell eine einzelne Antriebseinheit 12, einen von der Antriebseinheit 12 auf Führungsstangen 16 und 18 hin und her bewegten Träger 14, Paare von Saugnapfanordnungen 20, 22 und 24, 26 (Fig. 1A und 2), die zum Hin- und Herbewegen mit dem Träger 14 an gegenüberliegenden Enden desselben angebracht sind, Paare von Formschuhen 28, 30 und 32, 34, die fest neben den Bahnen der Paare von Saugnapfanordnungen 20, 22 und 24, 26 befestigt sind, und zwei Ladeeinheiten 36 und 38 (Fig. 1A und 7) aufweist, die zur Betätigung an den inneren Enden der jeweiligen Bahnen der Saugnäpfe 20, 22 und 24, 26 angebracht sind.
• Die Hin- und Herbewegung der Saugnapfanordnungen 20, 22 und 24, 26 erfolgt zwischen gegenüberliegend angeordneten Magazinpaaren 40, 42 und 44, 46 und gegenüberliegend angeordneten Dornpaaren 48, 50 und 52, 54 jeweiliger Revolvereinrichtungen 56 und 58 einer Maschine 60 zum Bilden, Füllen und Verschließen, welche zwei asynchron getriebene Doppelschrittförderer 61 (Fig. 5) aufweist.
• Die Magazine 40, 42 und 44, 46 enthalten flache, am Seitenrand verschlossene Zuschnitte 62 (Fig. 3), die durch die Formschuhe 28, 30 und 32, 34 zu vierseitigen Röhren 64 (Fig. 4) geöffnet und als solche auf die Dornpaare 48, 50 und 52, 54 geladen werden, wie im folgenden erläutert.
• Im einzelnen weist die Antriebseinheit 12 (Fig. 1B) einen Luftzylinder 66 mit einer Kolbenstange 68 auf, die am distalen Ende mittels einer geeigneten Kugelverbindung 70 mit einem Ende eines Kniehebels 72 schwenkbar verbunden ist. Der Kniehebel 72 ist an einer Stelle in der Mitte schwenkbar an einer Kniehebelwelle 74 angebracht, wobei das andere Ende des Kniehebelarms 72 mit einer Nockenrolle 75 versehen ist, die sich auf einem Nocken 76 abwälzt. Der eine vorbestimmte Nockenfläche auf weisende Nocken 76 ist über eine Nabe 78 drehbar auf einer Welle 80 befestigt und durch einen (nicht dargestellten) Motor angetrieben.
• Ein zweiter Arm 82 ist an einem Ende an einer Stelle in der Mitte des Kniehebels 72 befestigt. Das andere Ende des Arms 82 ist über einen Drehzapfen 84 mit einem Ende einer Stange 86 verbunden. Das andere Ende der Stange 86 ist schwenkbar mit einem Ende eines Hebels 88 verbunden. Das andere Ende des Hebels 88 ist an einem Ende einer Welle 90 befestigt, die durch ein festes Lager 92 drehbar angebracht ist. Wie in Fig. 1A dargestellt, ist das andere Ende der Welle 90 an einem Ende eines Hebels 94 angebracht. Das andere Ende des Hebels 94 ist über einen Drehzapfen 96 schwenkbar an einem Ende einer Stange 98 befestigt. Das andere Ende der Stange 98 ist über einen Drehzapfen 100 schwenkbar mit einem Ende eines Arms 102 verbunden. Das andere Ende des Arms 102 ist an einem Rohr 104 des Trägers 14 angebracht, das gleitend verschiebbar auf der Stange 16 angeordnet ist.
• Zwei parallele Querstreben 106 und 108 (Fig. 2) mit vorbestimmter Form sind zwischen dem Rohr 104 und einem parallel zum Rohr 104 verlaufenden Stützteil 110 angeordnet. Ein Blockteil 112 ist an dem Stützteil 110 angebracht und gleitend ver schiebbar um die feste Stange 18 montiert (Fig. 1A). Vier Laschen 116, 118, 120 und 122 sind an den jeweiligen Enden des Rohrs 104 und des Stützteils 110 angebracht. Die Laschen 116, 118, 120 und 122 dienen dem Stützen der jeweiligen Saugnapfanordnungen 20, 22, 24 und 26.
• Die beiden Ladeeinheiten 36 und 38 (Fig. 1A und 7) weisen jeweils Kettenantriebe, die bei 124 dargestellt sind, für durchgehendes oder schrittweises Drehen auf, wobei die Kettenantriebe um Kettenräder 126 in einem vorbestimmten Abstand zu den distalen Enden der jeweiligen Dornpaare 48, 50 und 52, 54 angeordnet sind. Die Einheiten 36 und 38 weisen jeweils eine Reihe von oberen und unteren Ladefingern 128, 132, rechts in Fig. 1A, und 136, 140, links in Fig. 1A, auf. Wie aus den Fig. 7 und 8 und den versetzten Positionen der Kartonröhren 64 in Fig. 6 ersichtlich, dienen die beiden Kettenantriebe 124 dazu, die jeweiligen Doppelladefinger in Angriff an jeweilige Bodenränder der Röhren 64 zu bewegen, um diese auf die jeweiligen Dorne zu laden. Zuerst ergreift der untere Ladefinger eines Paares die untere Kartonröhre eines Paares und bewegt diese vor, bis der obere Ladefinger des Paares die obere kartonröhre ergreift, woraufhin die beiden Finger beide Kartons vorwärtsbewegen, bis sich die Finger um das zugehörige Kettenrad 126 zu drehen beginnen. Jeder Finger ist schwenkbar auf einem Schwenkstift 144 an einer Lasche 146 angebracht, die mit dem Kettenantrieb 124 verbunden und gleitend verschiebbar auf den Stangen 148 angebracht ist, und ferner weist die Lasche eine drehbar am inneren Ende derselben angebrachte Rolle 150 auf, die dem Zurückziehen des Kartongreifbereichs A des Ladefingers dient (Fig. 7). Dies erfolgt, indem die Rolle 150 eine Führung B berührt, welche die Position der Rolle, und somit des Fingers, steuert, während die Rolle 150 nicht länger auf den Führungen C abrollen kann. Die Rolle 150 läuft während der Phase des Ladens der Kartonröhren auf einer der Führungen C.
• Die beiden Paare der fest angebrachten Formschuhe 28, 30 und 32, 34 sind nahe den Ausgabeenden der jeweiligen Magazine 40, 42, 44 und 46 angeordnet. Jeder Schuh bildet eine im wesentlichen bogenförmige Wand, die dem Öffnen der seitlich ver schlossenen Zuschnitte 62 zu den vierseitigen Röhren 64 dienen (Fig. 4), wie im folgenden erläutert.
• Im Betrieb bewegt die Antriebsanordnung 12 durch ihre zuvor beschriebenen zusammenwirkenden Teile den Träger 14 entlang den beiden Stangen 16 und 18 vor und zurück (Fig. 1A und 5). Mit der Bewegung nach rechts in Fig. 1A ergreifen die Saugnapfanordnungen 20 und 22 gleichzeitig das äußerste Paar flacher Kartonzuschnitte 62 in den jeweiligen Magazinen 40 und 42, um diese in Richtung auf und in Eingriff mit den jeweiligen Formschuhen 28 und 30 zu ziehen, wenn der Träger 14 nach links in der Fig. 1A zurückkehrt.
• Das Bewegen der flachen Zuschnitte 62 (Fig. 3) in Eingriff mit und über die Oberflächen der Formschuhe 28 und 30 (Fig. 1A) dient dazu, die einzelnen flachen und seitlich verschlossenen Zuschnitte 62 fortschreitend zu den vierseitigen Röhren 64 mit offenen Enden zu öffnen (Fig. 4); wobei sie an einer ihrer vier Seiten durch die Saugnapfanordnungen 20 und 22 gehalten und in Positionen nahe den distalen Enden der jeweiligen Dorne 48 und 50 und axial mit diesen ausgerichtet, jedoch versetzt, wie in Fig. 6 gezeigt, gezogen werden. Die jeweiligen Verweilzeiten des Trägers 14 und der Dorne 48 und 50 sind so koordiniert, daß die axiale Ausrichtungsanordnung erreicht wird.
• Nach dem Formen der Kartonzuschnitte 62 in eine vierseitige Form werden diese durch (2 oder mehr) Kartonführungen Z und Y (Fig. 1A) während des Ladens auf die Dorne in quadratischer Form gehalten.
• Sobald die beschriebene Ausrichtung erreicht ist, ergreift der untere Finger 132 eines der Paare der Ladefinger 128 und 132 der endlos drehenden Ladeeinheit 36 den untere Rand der unteren Kartonröhre und bewegt diese Kartonröhre in Richtung des Dorns 50, bis der obere Finger 128 dieses Ladefingerpaars am unteren Rand der oberen Kartonröhre angreift, worauf die beiden Finger beide Röhren vorwärts bewegen, um sie axial auf die jeweiligen Dorne 48 und 50 aufzuschieben, um diese durch die Indexier-Revolvereinichtung 58 an die nächste Verarbeitungsstation weiterzuleiten. Es ist bekannt, daß die nachfolgenden Stationen das Vorbrechen, Erwärmen, Falten und Verschließen der Bodenverschlußbahnen auf den Dornen umfassen. Anschließend werden die am unteren Ende verschlossenen Kartons an Förderer übergeben, auf denen sie gefüllt, die obere Bahnen erwärmt, gefaltet und verschlossen werden.
• Während der zuvor beschriebenen Bewegung der Saugnapfanordnungen 20 und 22 wurden die anderen Saugnapfanordnungen 24 und 26 durch den Träger 14 nach links in Fig. 1 in Eingriff mit den freiliegenden flachen Zuschnitten 62 in den Magazinen 44 und 46 bewegt. Der Zyklus setzt sich mit dem Formen der Zuschnitte 62 über die Saugnapfanordnungen 24 und 26 sowie die Formschuhe 32 und 34 und das Laden der Röhren 64 mittels der anderen Ladeeinheit 38 auf die Dorne 52 und 54 auf die zuvor in Zusammenhang mit den Dornen 48 und 50 beschriebene Weise fort, um schließlich durch die zweite Revolvereinrichtung 56 an die nächste Verarbeitungsstation weitergeleitet zu werden.
• Es sollte ersichtlich sein, daß das unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebene Ausführungsbeispiel einen kompakten und effizienten Mechanismus zum abwechselnden Ziehen flacher, seitlich verschlossener Zuschnitte aus gegenüberliegend angeordneten Magazinen, zum Öffnen derselben zu Röhren, Laden der Röhren auf synchron angetriebene benachbarte Dorne von Maschinen zum Bilden, Füllen und Verschließen von Kartons, wobei der Mechanismus durch eine einzige Antriebsanordnung angetrieben ist.
• Es ist ferner ersichtlich, daß der Mechanismus zur Verwendung sowohl bei sich radial erstreckenden Dornen, als auch bei parallelen Revolvereinrichtungen einer Doppellinienmaschine zum Bilden, Füllen und Verschließen von Kartons, oder bei nebeneinanderliegenden Dornpaaren (Fig. 6) an jeder der parallelen Revolvereinrichtungen einer Doppellinienmaschine zum Bilden, Füllen und Verschließen von Kartons (Fig. 5) angepaßt werden kann.

Claims (10)

1. Mechanismus zur Handhabung von Kartonzuschnitten, mit Zuführ- und Öffnungseinrichtungen (14, 20-34) zum Zuführen rohrförmiger flacher Kartonzuschnitte (62) aus einem ersten und einem zweiten Magazin (40, 44) und zum Öffnen der Zuschnitte (62), wobei die Zuführ- und Öffnungseinrichtungen (14, 20-34) eine hin und her bewegbar angebrachte Trageinrichtung (14) aufweisen, welche an ihren jeweils entgegengesetzten Enden eine erste und eine zweite Zuschnittgreifvorrichtung in Ausrichtung auf die jeweiligen Magazine (40, 44) trägt, und eine Antriebseinrichtung (12), die zum Hin- und Herbewegen der Trageinrichtung (14) betriebsmäßig mit dieser (14) verbunden ist, wobei die Magazine (40, 44) in jeweiligen entgegengesetzten Endbereichen der Trageinrichtung (14) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Zuschnittgreifvorrichtung (20, 24) und die Trageinrichtung (14) derart angeordnet sind und von der Antriebseinrichtung (12) derart hin und her bewegt werden, daß das Ergreifen von Zuschnitten (62) aus dem ersten Magazin (40) mit dem Ergreifen von Zuschnitten (62) aus dem zweiten Magazin (44) abwechselt.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Zuführ- und Öffnungseinrichtungen (14, 20-34) in den Bereichen der jeweiligen Enden der Trageinrichtung (14) ferner einen ersten und einen zweiten Formschuh (28, 32) aufweist, die zum Zusammenwirken mit den jeweiligen Zuschnittgreifvorrichtungen (20, 24) angeordnet sind, um die Zuschnitte (62) zu öffnen.

3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, und ferner mit fest angebrachten Stangeneinrichtungen (16, 18), an denen die Trageinrichtung (14) gleitend hin und her verschiebbar angebracht ist.

4. Mechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und ferner mit einer Ladeeinrichtung (36, 38) zum abwechselnden Laden geöffneter Zuschnitte (62), die abwechselnd von den jeweiligen Magazinen (40, 44) zugeführt wurden, auf einen ersten und einen zweiten Dorn (48, 52).

5. Mechanismus nach Anspruch 4, bei dem die Ladeeinrichtung (36, 38) ferner einen ersten und einen zweiten Kettenantrieb (124) aufweist, an denen jeweils der erste und der zweite Ladefinger (128, 136) angebracht sind.

6. Mechanismus nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Zuführ- und Öffnungseinrichtungen (14, 20-34) ferner dem Zuführen rohrförmiger flacher Kartonzuschnitte (62) von einem dritten und einem vierten Magazin (42, 46) dient, die einander gegenüberliegend, jedoch dem ersten bzw. dem zweiten Magazin (40, 44) benachbart angeordnet sind, und dem Öffnen dieser Zuschnitte (62), und bei dem die Trageinrichtung (14) an jeweiligen Enden eine dritte und eine vierte Zuschnittgreifvorrichtung (22, 26) zum Ausrichten auf das dritte bzw. das vierte Magazin (42, 46) aufweist, wobei die dritte und die vierte Zuschnittgreifvorrichtung (22, 26) derart von der Trageinrichtung (14) hin und her bewegt werden, daß das Greifen der Zuschnitte (62) aus dem dritten Magazin (42) mit dem Greifen der Zuschnitte (62) aus dem vierten Magazin (46) abwechselt.

7. Mechanismus nach Anspruch 6, und ferner mit einer Ladeeinrichtung (36, 38) zum Laden geöffneter Zuschnitte (62), die abwechselnd von dem ersten und dem dritten Magazin (40, 44) und dem zweiten und dem vierten Magazin (42, 46) zugeführt wurden, auf jeweilige Dorne (48, 52, 50, 54).

8. Mechanismus nach Anspruch 7, bei dem die Ladeeinrichtung (36, 38) einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Ladefinger (128, 136, 132, 140) aufweist, die getrennt von der Trageinrichtung (14) angebracht sind.

9. Mechanismus nach Anspruch 8, bei dem die Ladeeinrichtung (36, 38) einen ersten Kettenantrieb (124) aufweist, der den ersten und den dritten Ladefinger (128, 132) zum Laden von Kartonzuschnitten (62), die von der ersten und der dritten Zuschnittgreifvorrichtung (20, 22) zugeführt werden, aufweist, und die Ladeeinrichtung einen zweiten Kettenantrieb (124) aufweist, der mit dem zweiten und vierten Ladefinger (136, 140) zum Laden von Kartonzuschnitten (62), die von der zweiten und der vierten Zuschnittgreifvorrichtung (24, 26) zugeführt werden, versehen ist.

10. Mechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Antriebseinrichtung (12) eine mit der Trageinrichtung (14) verbundene erste Hebeleinrichtung (94), eine fest mit der Hebeleinrichtung (94) verbundene Welle (90), eine schwenkbar mit der Welle (90) verbundene zweite Hebeleinrichtung (88), eine Nocken- und Folgereinrichtung (76, 75) zum Hin- und Herbewegen der zweiten Hebeleinrichtung (88), und eine Einrichtung (78) zum Drehen der Nocken- und Folgereinrichtung (76, 75) relativ zueinander aufweist.