EP0030672B1

EP0030672B1 - Vorrichtung zum Stapeln von aus einer Faltschachtelklebemaschine kommenden Faltschachteln

Info

Publication number: EP0030672B1
Application number: EP80107510A
Authority: EP
Inventors: Winfried Pöstges; Ferdinand Strohband
Original assignee: Guschky & Tonnesmann & Co KG GmbH; GUSCHKY AND TONNESMANN GmbH and Co KG
Current assignee: Guschky & Tonnesmann & Co KG GmbH; GUSCHKY AND TONNESMANN GmbH and Co KG
Priority date: 1979-12-12
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1983-12-28
Also published as: DE3066030D1; DE2949896A1; DE2949896C2; EP0030672A1; ATE5701T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von aus einer Faltschachtelklebemaschine kommenden, flach zusammengelegten Faltschachteln mit die Faltschachteln an der Oberund Unterseite angreifenden Einzugriemen, deren Geschwindigkeit größer als die Transportgeschwindigkeit der Klebemaschine ist, wobei in Transportrichtung hinter und oberhalb des unteren Einzugriemens und unter dem sich formenden Stapel die vordere Umlenkrolle wenigstens eines Anzugriemens angeordnet ist, durch welchen die jeweils ankommende Faltschachtel bis zu einem Anschlag unter einen sich bildenden Stapel gezogen wird welcher nach Bildung eines Fertigen Stapels durch wenigstens ein Stapelvorschubelement weitergeführt wird.
Vorrichtungen der voranstehend beschriebenen Art sind aus der DE-C-1 959 174 bekannt. Mit ihnen wird die jeweils ankommende Faltschachtel unter einen sich bildenden Stapel gezogen, dessen Faltschachteln mit ihren Vorderkanten an Anschlägen anliegen. Durch die Verwendung eines über die gesamte Maschinenbreite verlaufenden Anschlages können mit der aus der DE-C-1 959 174 bekannten Vorrichtung nur Faltschachteln mit im wesentlichen gerader Vorderkante verarbeitet werden, wobei der fertige Stapel zudem angehoben werden muß, wenn or durch das Stapelvorschubelement auf den nachfolgenden Förderer überführt werden soll. Neben einer Beschränkung hinsichtlich der Form der zu verarbeitenden Faltschachteln besitzt die bekannte Vorrichtung deshalb den Nachteil eines hohen Energie- und Zeitaufwandes, da während der Übergabe eines fertigen Stapels an den nachfolgenden Förderer dafür gesorgt werden muß, daß ein Zulauf zu stapelnder Faltschachteln unterbleibt.
Aus der US-A-3 420 387 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt, bei der die Faltschachteln mit ihren vorderen Ecken an seitlich angeordneten Anschlagwinkeln anliegen, die nach Bildung eines fertigen Stapels aus der Halteposition herausbewegbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile des bekannten Standes der Technik eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß auch unterschiedlichste Faltschachteln, insbesondere Faltschachteln mit von einer geraden Linie abweichender Vorderkante kontinuierlich gestapelt werden können, ohne daß der fertige Stapel jeweils vor der Weitergabe an den nachfolgenden Förderer angehoben und die Zufuhr von Faltschachtelzuschnitten während des Übergabevorganges unterbrochen werden muß. Insbesondere sollen auch Faltschachteln mit Deckel und mit auf der Oberfläche aufliegenden Lappen zuverlässig gestapelt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Faltschachteln mit ihren vorderen Ecken an seitlich angeordneten Anschlagwinkeln anliegen, daß die Anschlagwinkel nach Bildung eines fertigen Stapels aus der Halteposition herausbewegbar sind und die Stapelvorschubelemente den Stapel einem Transport-und Preßriemenpaar zuführen und daß unterhalb jedes Anschlagwinkels ein Einzelanschlag für die jeweils ankommende Faltschachtel angeordnet ist, der unabhängig vom Anschlagwinkel bei Beginn der Stapelübergabe aus seiner Sperrposition herausbewegbar und sofort nach Übergabe der Stapelvorderkante auf die Transport- und Preßriemen wieder in seine Sperrposition überführbar ist.
Mit diesem Vorschlag der Erfindung wird eine Stapelvorrichtung geschaffen, mit der beliebig ausgebildete Faltschachteln, die aus einer Faltschachtelklebemaschine kommen und flach zusammengelagt sind, zu Stapeln vorbestimmter Zahl gestapelt werden können, Jede aus der Faltschachtelklebemaschine kommende Faltschachtel wird durch die an ihrer Ober- und Unterseite angreifenden Anzugriemen, deren Geschwindigkeit größer als die Transportgeschwindigkeit der Klebemaschine ist, abgezogen und unter einen sich bildenden Stapel geführt. Die in Transportrichtung der ankommenden Faltschachtel hinter und unterhalb des unteren Einzugriemens angeordnete Umlenkrolle des Anzugriemens sorgt hierbei dafür, daß der Stapel mit jeder neu hinzukommenden Faltschachtel angehoben wird, weil diese beim Auftreffen auf den Umfang der vorderen Umlenkrolle angehoben und unter den Stapel gezogen wird. Da der Anzugriemen kontinuierlich umläuft, bewirkt er gleichzeitig ein ständiges leichtes Vorziehen sämtlicher Faltschachteln des Stapels, so daß diese mit ihrer Vorderkente im Eckenbereich fest an den zeitlich angeordneten Anschlagwinkeln anliegen.
Diese Anschlagwinkel sind aus ihrer Halteposition herausbewegbar, so daß sie nach Bildung eines fertigen Stapels den Transportweg für diesen Stapel freigeben. Der fertige Stapel wird durch Stapelvorschubelemente geringfügig angehoben und einem Transport-und Preßriemenpaar zugeführt, das sich in Transportrichtung hinter der Stapelstelle befindet. Zwischen diesen Transport- und Preßriemen werden die einzelnen Stapel in einer Art Zwischenspeicher aufbewahrt und kontinuierlich aus der Vorrichtung herausgefördert.
Damit jede ankommende Faltschachtel exakt in Übereinstimmung mit den Faltschachteln des darüber befindlichen Stapels festgehalten wird, ist unterhalb jedes Anschlagwinkels ein Einzelanschlag angeordnet. Dieser ist unabhängig vom Anschlagwinkel bei Beginn der Stapelübergabe aus seiner Sperrposition heraus bewegbar, so daß er einer Übergabe des fertigen Stapels an das Transport- und Preßriemenpaar nicht hindernd im Wege steht, insbesondere nicht die jeweils unterste Faltschachtel festhält. Sobald jedoch die unterste Faltschachtel mit ihrer Vorderkante den Einzelanschlag passiert hat, wird dieser wieder in seine Sperrposition überführt, so daß eine von den Einzugriemen herangebrachte Faltschachtel zuverlässig in der Stapelposition festgehalten wird, auch wenn sich der Stapel noch nicht vollständig zwischen den Transport- und Preßriemen befindet.
Da die voranstehend beschriebenen Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung einzeln einstellbar sind, kann die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten auf jeden beliebigen Grundriß oder Querschnitt einer Faltschachtel ausgerichtet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit auch komplizierte und mit den bekannten Vorrichtungen nicht stapelbare Faltschachteln zuverlässig stapeln.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Stapelvorschubelemente durch zwei Drehteller gebildet, die jeweils eine halbkreisförmige und in der Art eines halben Schneckengangs verwundene Auflagefläche mit einem senkrecht stehenden Mitnahmestab aufweisen und um eine senkrechte, seitlich außerhalb der Transportbahn für die Faltschachteln liegende Achse drehbar gelagert sind. Mit diesen erfindungsgemäß ausgebildeten Stapelvorschubelementen wird der fertige Stapel geringfügig angehoben, indem der halbkreisförmige und in der Art eines halben Schneckenganges verwundene Drehteller um 180° gedreht wird. Er gelangt mit seiner Auflagefläche hierbei aus einer außerhalb der Transportbahn liegende Ruhestellung unter die unterste Faltschachtel des Stapels, hebt diesen so weit an, daß er höher als der untere Transport- und Preßriemen liegt, und bewirkt anschließend mittels seines Mitnahmestabes bei weitergehender Drehung, daß dieser an der Hinterkante der Faltschachteln anliegende Stab den Stapel zwischen die Transport- und Preßriemen transportiert. Der obere Transport- und Preßriemen hat vorzugsweise an seiner Vorderseite einen trichterförmig ausgebildeten Einlauf. Nach Übergabe des Stapels an die Transport- und Preßriemen kehrt der Drehteller in seine Ausgangsposition zurück, in der sowohl die halbkreisförmige Auflagefläche als auch der Mitnahmestab außerhalb der Transportbahn für die Faltschachteln liegen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der als Anschlag für die Vorderkante der gestapelten Faltschachteln dienende Schenkel der Anschlagwinkel um den Scheitel des jeweiligen Anschalgwinkels verschwenkbar gelagert. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Ausführungsform für den Anschlagwinkel, dessen seitlich und parallel zur Transportrichtung liegender Schenkel starr ausgebildet ist. Das Verschwenken des vorderen, an der Vorderkante der gestapelten Faltschachteln anliegenden Schenkels kann beispielsweise mittels eines Preßluftzylinders erfolgen.
Derartige Preßluftzylinder können auch zur Betätigung der Einzelanschläge angeordnet sein, die gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung als im senkrechten Schnitt Z-förmige Klappe ausgebildet sein können, welche im eine waagerechte Achse verschwenkbar gelagert ist. Um die Reibung zweischen der Oberkante dieser noch während des Passierens des Stapels in die Sperrposition zurückgeschwenkten Klappe und der jeweils untersten Faltschachtel herabzusetzen, wird mit der Erfindung schließlich vorgeschlagen, diese Oberkante der Klappe durch eine frei drehbare Rolle zu bilden.
Insgesamt ergibt sich mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag eine Vorrichtung zum Stapeln von aus einer Faltschachtelklebemaschine kommenden Faltschachteln, die universell einsetzbar ist, einen einfachen konstruktiven Aufbau besitzt und auch bei hohen Geschwindigkeiten mit großer Funktionssicherheit arbeitet, weil außer kontinuierlich umlaufenden Riemen nur wenige gesteuerte Bewegungen stattfinden, die zudem durch die erfindungsgemäße Aufteilung mit der notwendigen Präzision innerhalb eines ausreichend bemessenen Zeitraumes ablaufen.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der gesamten Vorrichtung bei Beginn der Stapelbildung,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht gemäß Fig. 1 mit nahezu fertigem Stapel,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2, .
Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab und
Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4.

In der Seitenansicht der Fig. 1 bzw. 2 ist ein Maschinengestell 1 zu erkennen, an dem jeweils zwei untere Einzugriemen 2 und zwei obere Einzugriemen 3 mittels ihrer Umlenkrollen 2a bzw. 3a gelagert sind. Diese gemäß der Draufsicht in Fig. 3 parallel zueinander verlaufenden Einzugriemen 2 und 3 greifen an der Unterseite bzw. an der Oberseite von flach zusammengefalteten Faltschachteln F an, die aus einer nicht dargestellten Faltschachtelklebemaschine kommen. Um einen einwandfreien Abzug dieser. Faltschachteln F zu gewährleisten, ist die Geschwindigkeit der Einzugriemen 2 und 3 größer als die Transportgeschwindigkeit der Faitschachtelklebemaschine.
Von den insgesamt vier Einzugriemen 2 und 3 wird jede Faltschachtel F zwei Anzugriemen 4 zugeführt, die ebenfalls auf Umlenkrollen 4a und 4b mit einer den Einzugriemen 2 und 3 entsprechenden Geschwindigkeit umlaufen. Die vordere Umlenkrolle 4a ist in Transportrichtung der Faltschachteln F hinter und oberhalb des unteren Einzugriemens 2 angeordnet, so daß sie die jeweils ankommende Faltschachtel F geringfügig anhebt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel fällt das Obertrum der Anzugriemen 4 nach hinten dadurch geringfügig ab, daß der Durchmesser der hinteren Umlenkrolle 4b kleiner als der der vorderen Umlenkrolle 4a ist. Die Anzugriemen 4 dienen dazu, im Zusammenwirken mit noch näher zu beschriebenden Anschlägen einen Stapel zu bilden und andererseits die Faltschachteln F dieses Stapels ständig gegen diese Anschläge zu ziehen, indem auf die jeweils unterste Faltschachtel F infolge der kontinuierlich umlaufenden Anzugriemen 4 ein ständiger Zug in Richtung auf die Anschläge ausgeübt wird.
Die Anschläge zur Bildung des Stapels bestehen aus zwei seitlich entsprechend der Breite der Faltschachteln F angeordneten Anschlagwinkeln 5 und zwei unterhalb der Anschlagwinkel 5 angeordneten Einzelanschlägen 6. Die Anschlagwinkel 5 besitzen einen rechtwinkligen Querschnitt mit einem parallel zur Transportrichtung der Faltschachteln F verlaufenden feststehenden Schenkel 5a, der als seitliche Führung für die jeweilige vordere Ecke der Faltschachteln F dient und durch seitliches Verstellen der Anschlagwinkel 5 auf die jeweilige Breite der Faltschachtel-Vorderkante einstellbar ist. Der parallel zur Vorderkante der Faltschachteln F verlaufende Schenkel 5b der Anschlagwinkel 5 dient zur Anlage der Faltschachtel-Vorderkanten und ist um den Scheitel des Anschlagwinkels 5 nach vorn verschwenkbar, so daß die zu einem Stapel zusammengeführten Faltschachteln F im geeigneten Augenblick zum Weitertransport freigegeben werden können. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verschwenkung des vorderen Schenkels 5b der Anschlagwinkel 5 jeweils durch einen Druckmittelzylinder 7, der mittels einer Kolbenstange 7a am beweglichen Schenkel 5b angreift.
Die jeweils von den Einzugriemen 2 und 3 angelieferte Faltschachtel F trifft mit ihrer Vorderkante gemäß den Fig. 1 und 2 auf den über die vordere Umlenkrolle 4a geführten Anzugriemen 4 und wird von diesem geringfügig angehoben. Dieses Anheben wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei Rollen 8 unterstützt, die in der Draufsicht in Fig. 3 zu erkennen sind. Diese Rollen 8 liegen zwischen den Anzugriemen 4 und haben einen Umfang, der der Form des über die vordere Umlenkrolle 4a geführten Anzugriemens 4 entspricht. Jede ankommende Faltschachtel F wird mit ihrer Vorderkante von den Anzugriemen 4 gegen die beiden Einzelanschläge 6 gezogen, wie dies am besten in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist. Diese Einzelanschläge 6 korrespondieren mit den Schenkeln 5b der Anschlagwinkel 5, die erst oberhalb der jeweils untersten Faltschachtel F des sich bildenden Stapels beginnen. Dies bedeutet, daß beim Ankommen jede Faltschachtel F gegen die Einzelanschläge 6 läuft, nach einem Anheben durch eine neue Faltschachtel F jedoch in der eingenommenen Stellung durch die Anschlagwinkel 5 gehalten wird.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einzelanschläge 6 im senkrechten Schnitt Z-förmig ausgebildet und mittels der Kolbenstange 9a eines Druckmittelzylinders 9 um eine waagerecht verlaufende Achse 6a im Gegenuhrzeigersinn verschwenkbar. Ein Verschwenken der vorderen Schenkel 5b der beiden Anschlagwinkel 5 und der Einzelanschläge 6 gibt somit den Weg zum Weitertransport des vor `den Anschlägen 5 und 6 gebildeten Stapels frei. Um den Stapel zusammenzuhalten, sind zwei Niederhalter 10 angeordnet, die in der Seitenansicht in den Fig. 1 und 2 und in der Draufsicht in Fig. 3 zu erkennen sind. Mittels Mikroschalter oder Fotozelle wird festgestellt, wann die vorgegebene Zahl von Faltschachteln F erreicht ist, so daß die Stapelbildung abgeschlossen ist und der Stapel weitertransportiert werden kann.
Um diesen Weitertransport eines fertigen, an den Anschlägen 5 und 6 anliegenden Stapels zu bewerkstelligen, sind Stapelvorschubelemente vorgesehen, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei Drehteller 11 gebildet sind. Diese Drehteller 11 besitzen die Form eines Halbkreises und sind an einer Achse 11 a befestigt, die außerhalb der Transportbahn für die Faltschachteln F senkrecht gelagert ist. Die Drehteller 11 sind in der Art eines halben Schneckenganges verwunden, so daß sie bei einer Drehbewegung, die sie mit ihrer Auflagefläche unter die unterste Faltschachtel F des Stapels führt, zugleich ein Anheben dieses Stapels bewirken, und zwar infolge ihrer Verwindung in der Art eines halben Schnecken-oder Gewindeganges. An der höherliegenden Ecke besitzt jeder Drehteller 11 einen Mitnahmestab 11 b, der bei einem Verdrehen des Drehtellers 11 an der Hinterkante der gestapelten Faltschachteln F zur Anlage kommt und bei der weiteren Drehbewegung den angehobenen Stapel in Transportrichtung weiterbewegt. Um diese Weiterbewegung zu ermöglichen, wurden die beweglichen Schenkel 5b der Anschlagwinkel 5 und die Einzelanschläge 6 mittels der Druckmittelzylinder 7 und 9 aus ihrer Sperrstellung herausbewegt. Der im Zusammenwirken mit den Anschlagwinkeln 5 und Einzelanschlägen 6 gebildete Stapel kann auf diese Weise gezielt einer nachgeschalteten Transportvorrichtung zugeführt werden, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei Transportriemen 12 zur Auflage des Stapels und drei Preßriemen 13 besteht, die oberhalb der Transportriemen 12 in einem vorgegebenen Abstand angeordnet sind und von oben auf den übergebenen Stapel drücken, um ein Zerfallen dieses Stapels zu verhindern. Jeder Transportriemen 12 bzw. Preßriemen 13 ist über eine Mehrzahl von Umlenkrollen 12a bzw. 13a geführt. Die vorderen Umlenkrollen 13a der Preßriemen 13 sind gemäß den Fig. 1 und 2 .derart angeordnet, daß sich eine trichterähnliche Einlaufschräge für den Stapel ergibt. Die hinteren Umlenkrollen 12a und 13a der Transportriemen 12 und Preßriemen 13 sind an einer verfahrbaren Brückenhalterung 14 angeordnet, mit deren Hilfe der Abtransport der zwischen den Transport- und Preßriemen 12 und 13 liegenden Stapel an die nachfolgende Maschine angepaßt werden kann, die vorzugsweise eine von Hand bedienbare oder vollautomatsche Bündelmaschine ist.
Während der als Anschlag für die Vorderkante der gestapelten Faltschachteln F dienende Schenkel 5b der Anschlagwinkel 5 so lange verschwenkt wird, bis der gesamte Stapel den Anschlagwinkel 5 passiert hat, werden die Einzelanschläge . 6 sofort nach Übergabe der Stapelvorderkante zwischen die Transport- und Preßriemen 12 und 13 in ihre Sperrposition zurückgeschwenkt, damit bereits die nächste von den Einzugriemen 2 und 3 angelieferte Faltschachtel F in der Stapelposition festgehalten wird. Auf diese Weise steht genügend Zeit für. die Übergabe des fertigen Stapels aus der Stapelposition zwischen die Transport- und Preßriemen 12 und 13 zur Verfügung, weil bereits eine während dieser Übergabe ankommende Faltschachtel F durch die Einzelanschläge 6 festgehälten wird. Damit die von den in die Sperrposition zurückgeschwenkten Einzelanschlägen 6 auf die Unterseite der untersten Faltschachtel F des Stapels ausgeübten Reibungskräfte möglichst klein sind und Beschädigungen dieser Faltschachtel F ausgeschlossen werden, wird die Oberkante jedes Einzelanschlages 6 durch eine frei drehbare Rolle 15 gebildet, die in den Fig. 4 und 5 zu erkennen ist.
Der voranstehend verwendete Begriff "Stapeln" umfaßt somit stets einen Zählvorgang bezüglich der zu einem Stapel zusammenzuführender Faltschachteln F, wobei es selbstverständlich möglich ist, die Anzahl der zu einem Stapel zusammengefaßten Faltschachteln F zu verändern.

Claims

1. Vorrichtung zum Stapeln von aus einer Faltschachtelklebemaschine kommenden, flach zusammengelegten Faltschachteln (F) mit die Faltschachteln an der Ober-und Unterseite angreifenden Einzugriemen (2, 3) deren Geschwindigkeit größer als die Transportgeschwindigkeit der Klebemaschine ist, wobei in Transportrichtung hinter und oberhalb des unteren Einzugriemens (2) und unter dem sich formenden Stapel die vordere Umlenkrolle (4a) wenigstens eines Anzugriemens (4) angeordnet ist, durch welchen die jeweils ankommende Faltschachtel (F) bis zu einem Anschlag (5, 6) unter einen sich bildenden Stapel gezogen wird welcher nach Bildung eines fertigen Stapels durch wenigstens ein Stapelvorschubelement (11) weitergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltschachteln (F) mit ihren vorderen Ecken an seitlich angeordneten Anschlagwinkeln (5) anliegen, daß die Anschlagwinkel (5) nach Bildung eines fertigen Stapels aus der Halteposition herausbewegbar sind und die Stapelvorschubelemente (11) den Stapel einem Transport- und Preßriemenpaar (12, 13) zuführen und daß unterhalb jedes Anschlagwinkels (5) ein Einzelanschlag '(6) für die jeweils ankommende Faltschachtel (F) angeordnet ist, der unabhängig vom Anschlagwinkel (5) bei Beginn der Stapelübergabe aus seiner Sperrposition herausbewegbar und sofort nach Übergabe der Stapelvorderkante auf die Transport- und Preßriemen (12, 13) wieder in seine Sperrposition überführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelvorschubelemente durch zwei Drehteller (11) gebildet .sind, die jeweils eine halbkreisförmige und in der Art eines halben Schneckenganges verwundene Auflagefläche mit einem senkrecht stehenden Mitnahmestab (11b) aufweisen und um eine senkrechte, seitlich außerhalb der Transportbahn für die Faltschachteln (F) liegende Achse (1 a) drehbar gelagert sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Anschlag für die-Vorderkante der gestapelten Faltschachtein (F) dienende Schenkel (5b) der Anschlagwinkel (5) um den Scheitel des jeweiligen Anschlagwinkels (5) verschwenkbar gelagert ist.

.4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzelanschlag (6) als im senkrechten SchnittZ-förmige Klappe ausgebildet ist, die um eine waagerechte Achse (6a) verschwenkbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante des Einzelanschlags (6) durch eine frei drehbare Rolle (15) gebildet ist..