EP0557609B1 - Apparatus for on line controlling of foldable box blanks - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur On-Line-Kontrolle und zum automatischen Auswerfen von falschen und/oder fehlerhaften Faltschachtel-Zuschnittten bei der Herstellung von Faltschachtelkartons nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for on-line control and for the automatic ejection of wrong and / or faulty folding box blanks in the production of folding box cartons according to the preamble of claim 1.

Faltschachteln aus Pappe oder dergleichen Material stellen in der Verpackungsindustrie einen erheblichen Anteil an den auf dem Markt befindlichen Verpackungsmitteln. Hierauf stützt sich nicht nur die Lebensmittelindustrie mit ihren vielfältigen Kartonausführungen oder die elektrische und elektronische Industrie, sondern in einem besonders hohen Maße auch die pharmazeutische Industrie. Sowohl die in Gläsern oder anderen luftdicht verschlossenen Behältern als auch die in Folienverpackungen in den Handel gebrachten Pharmazeutika sind in aller Regel portioniert in Faltschachtelkartons erhältlich, deren Aufdrucke unmittelbar lesbar sind oder in codierter Form Auskunft über den Inhalt der Schachtel geben.Folding boxes made of cardboard or similar material represent a significant share of the packaging materials on the market in the packaging industry. This is not only based on the food industry with its diverse carton designs or the electrical and electronic industry, but also to a particularly high degree on the pharmaceutical industry. Both those placed in glasses or other airtight containers and those in foil packaging are put on the market Pharmaceuticals are generally available in portions in folding box cartons, the imprints of which are immediately legible or provide information about the contents of the box in coded form.

Entsprechend der hohen Stückzahl und der Vielfältigkeit, mit der Faltschachtelkartons aus Zuschnitten im Handel zur Anwendung kommen, ist ihr mehrstufiger Fertigungsprozeß hochgradig automatisiert. Häufig ist der mehrstufige Fertigungsprozeß, beginnend mit dem Bedrucken der flächigen Vorlage, dem Stanzen des Zuschnittes über das mehrfache Falten bis zum Zusammenfügen der Schachtel, beispielsweise durch Verkleben, in einer hochleistungsfähigen On-Line-Maschinenstraße zusammengefaßt. Die hohe Produktionsleistung und die hohen Qualitätsanforderungen an die fertigen Produkte machen mehrfache Überwachungssysteme erforderlich, die durch manuellen Eingriff in den Fertigungsablauf weder ökonomisch vertretbar noch technisch sinnvoll sind. Jede Störung in nur einem Teilbereich der Fertigung würde letztlich zum Stillstand der gesamten Maschinenstraße und damit zu erheblichen Ausfällen der Produktionsleistung führen. Andere Störungen wie beispielsweise Fehlleitungen oder Fehlklebungen und dergleichen führen bei nicht ausreichender Überwachung im Folgeprozeß zu hohen Ausschußquoten. Die Anforderungen hinsichtlich einer Mehrzahl von Informationen wie beispielsweise die Angaben über Menge und Art des Inhalts, die Form und Farbgebung von Codieraufdrucken und dergleichen mehr sind bei Faltschachtelkartons für die pharmazeutische Industrie besonders wichtig und zum großen Teil durch eine Vielzahl von Gesetzen und staatlichen Verordnungen exakt vorgegeben. Von entsprechend hoher Genauigkeit und Fehlerfreiheit müssen die optischen, mechanischen und/oder elektronischen Überwachungsmittel sein, die in der Lage sind, möglichst verzögerungsfrei fehlerhafte oder falsche Produktionsparameter oder Produktkomponenten zu erkennen, um jegliche Fehler unmittelbar zu beheben oder fehlerhafte Produkte ohne Produktionsunterbrechung aus der On-Line-Fertigung auszuwerfen.In accordance with the high number of pieces and the variety with which folding cartons from blanks are used in retail, their multi-stage manufacturing process is highly automated. Frequently, the multi-stage manufacturing process, starting with the printing of the flat template, the punching of the blank over the multiple folding up to the assembly of the box, for example by gluing, is combined in a high-performance online machine line. The high production output and the high quality requirements for the finished products make multiple monitoring systems necessary, which due to manual intervention in the production process are neither economically viable nor technically sensible. Any disruption in only a part of the production would ultimately lead to the entire machine line coming to a standstill and thus to significant losses in production output. Other malfunctions such as misdirection or incorrect gluing and the like lead to high reject rates if the subsequent process is not adequately monitored. The requirements for a large amount of information, such as information about the amount and type of content, the shape and color of coding imprints and the like, are particularly important for folding cartons for the pharmaceutical industry and are largely precisely defined by a large number of laws and government regulations . The optical, mechanical and / or electronic monitoring means that are able to detect defective or incorrect production parameters or product components with as little delay as possible, in order to rectify any errors immediately or to eject faulty products from online production without interrupting production.

So sind beispielsweise allein in eine hochleistungsfähige Faltschachtelklebemaschine, die nur einen Teil der automatischen Fertigungsstraße darstellt, optoelektronische Bar-Codeleser, Leimspurkontrolldetektoren und dergleichen Überwacher integriert. Hiermit wird das mehrfache Falten des planen Zuschnittes zu einem sechsseitigen oder vielseitigen Behälter und das abschließende Beleimen für das dauerhafte Zusammenfügen zu der gewünschten Behälterform in jedem Fertigungsschritt überwacht.For example, optoelectronic bar code readers, glue trace control detectors and similar monitors are integrated into a high-performance folder gluer, which is only part of the automatic production line. This monitors the multiple folding of the flat blank into a six-sided or versatile container and the final gluing for the permanent assembly to the desired container shape in each production step.

Die Funktionssicherheit derartiger Überwachungsanlagen hängt jedoch nicht nur von der Qualität und Quantität der Fehlererkennung ab, sondern gleichermaßen von der damit erforderlich werdenden Fehlteile-Beseitigung aus dem gegebenen Fertigungsablauf.The operational reliability of such monitoring systems depends not only on the quality and quantity of the error detection, but also on the necessary removal of missing parts from the given production process.

Bei der durch die automatisierte Fertigung möglichen hohen Fertigungsfrequenz bereitet eine automatisierte Fehlererkennung bisher technisch weniger Schwierigkeiten als die Fehlteile-Beseitigung, insbesondere der Vorgang des Auswerfens einzelner als fehlerhaft oder falsch erkannter Fertigungsprodukte aus der laufenden Fertigungsstraße.With the high production frequency that is possible due to automated production, automated fault detection has so far been technically less difficult than eliminating missing parts, in particular the process of ejecting individual production products identified as defective or incorrect from the current production line.

Bekannt ist in diesem Zusammenhang ein sogenannter Rotationsauswerfer in Form eines Drehtellers bei Faltschachtelklebemaschinen (DE-C-37 43 728). Von diesem wird, nachdem ein Meldedetektor einen falschen oder fehlerhaften Zuschnitt erkannt hat, unter Berücksichtigung der Verzögerungszeit oder der Anzahl der Schachteln zwischen Erkennung und Vorbeilauf des zu entfernenden Zuschnittes an dem Rotationsauswerfer dieser Zuschnitt von magnetgesteuerten Schaltrollen erfaßt, einer rotierenden Auswerferscheibe zugeführt und nach Mitnahme über einen unbestimmten Drehwinkel in tangentialer Richtung ausgeworfen. Da im Produktionsablauf die Erkennungsdetektoren örtlich sehr unterschiedlich im Verhältnis zum Auswerfer installiert sind, müssen die Verzögerungszeiten zwischen Erkennung und Aktivierung der Auswerfvorrichtung der jeweiligen Anordnung entsprechend eingestellt werden. Der Drehteller der bekannten Auswerfvorrichtung ist seitlich zur Förderstrecke der Zuschnitte und fluchtend in deren Ebene liegend so angeordnet, daß der Peripheriebereich der Scheibe unmittelbar unterhalb oder oberhalb der Bewegungsbahn der Zuschnitte entlang ihrer Förderstrecke liegt bzw. diese überlappt. Die Zuschnitte laufen in die Faltschachtelklebemaschine vereinzelt, d.h. mit einem vorgegebenen Abstand ein. Die Lage der Zuschnitte ist durch Kraftschluß zwischen dem oberen Endlosband und dem unteren Endlosband der Förderstrecke rutschfrei definiert. Die Zuschnitte stehen zu beiden Seiten der Bandförderer hervor, so daß das Ergreifen eines falschen oder fehlerhaften Zuschnittes während der laufenden Produktion mittels des Mechanismus des Rotationsauswerfers möglich wird. Der Greifer ist eine Friktionsrolle, die im Moment des Vorbeilaufes des Falschzuschnittes am Drehteller des Rotationsauswerfers aktiviert wird, den Rand des Zuschnittes auf die mit einer Friktionsschicht versehene Telleroberfläche drückt und so den Zuschnitt zwischen den beiden Endlosbändern der Förderstrecke drehend herauszieht. Der kontinuierlich umlaufende Drehteller erfaßt somit bei Aktivierung der Friktionsrolle jeweils einen als fehlerhaft erkannten Zuschnitt im Moment des Vorbeilaufes und überführt bei laufender Produktion dessen Linearbewegung in die Drehbewegung des Drehtellers. Das ist allerdings nur dann sichergestellt, wenn die Schachtel hierbei während ihrer seitlichen Verschiebung richtig gehalten wird. Ansonsten kann es nur zu einer undefinierten seitlichen Verschiebung ohne vollständige Ausschleusung kommen.In this context, a so-called rotary ejector in the form of a turntable is known Folding carton gluing machines (DE-C-37 43 728). After a detection detector has identified a wrong or faulty blank, this blank is detected by magnetically controlled switching rollers, taking into account the delay time or the number of boxes between recognition and the passage of the blank to be removed from the rotary ejector, fed to a rotating ejector disk and taken over after being taken along ejected an undetermined angle of rotation in the tangential direction. Since the detection detectors are installed very differently in relation to the ejector in the production process, the delay times between detection and activation of the ejection device must be set according to the respective arrangement. The turntable of the known ejection device is arranged laterally to the conveying path of the blanks and aligned in their plane so that the peripheral region of the disc lies directly below or above the path of movement of the blanks along their conveying path or overlaps them. The blanks run into the folding box gluing machine individually, that is to say at a predetermined distance. The position of the blanks is defined by non-slip engagement between the upper endless belt and the lower endless belt of the conveyor line. The blanks protrude on both sides of the belt conveyor, so that the wrong or faulty blank can be gripped during production by means of the mechanism of the rotary ejector. The gripper is a friction roller that is activated when the wrong blank runs past the rotary plate of the rotary ejector, the edge of the blank onto the plate surface provided with a friction layer presses and pulls out the blank between the two endless belts of the conveyor line. When the friction roller is activated, the continuously rotating turntable thus detects a blank which is recognized as being defective at the moment of passing and converts its linear movement into the rotary movement of the turntable during production. However, this is only ensured if the box is held correctly during its lateral displacement. Otherwise, there can only be an undefined lateral shift without complete removal.

Die Drehbewegung des schadhaften Zuschnittes bedingt nicht nur bestimmte Druck- und Friktionswerte, sondern auch einen Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Zuschnitten in der Förderbahn, der in etwa wenigstens der Differenz zwischen der diagonalen Länge des Zuschnittes und seiner Breite entsprechen muß. Damit sind an die Vereinzelung der Zuschnitte, d.h. den Abstand der einzelnen Zuschnitte zueinander, besondere Anforderungen gestellt, die zu einer Minderung der Produktionsleistung der gesamten Maschinenanlage führen. Hinzu kommt, daß der Drehwinkel, über den der schadhafte Zuschnitt vom Drehteller des Rotationsauswerfers mitgenommen wird, nicht definiert ist, da er nicht nur von der Größe, sondern auch von der Oberflächenbeschaffenheit und dem Gewicht des Zuschnittes abhängig ist, wodurch sich sehr unterschiedliche Friktions-Mitnahmekräfte und Drehmomente ergeben können. Die hierdurch nicht zu verhindernde unkontrollierte Abwurfrichtung verursacht nicht selten Maschinenstörungen, die zu einer weiteren Minderung der Produktionsleistung der Gesamtanlage führen können. Die für die Mitnahme eines schadhaften Zuschnittes erforderliche kraftschlüssige Verbindung zwischen aktivierter Friktionsrolle und Drehteller über unterschiedliche Bogenlängen, in Abhängigkeit von der Dimensionierung des Zuschnittes, ist entsprechend der Justierung des Rotationsauswerfers jeweils nur für bestimmte Dimensionierbereiche in den Zuschnittabmessungen und dessen Kartonstärke sichergestellt. Auch hat sich gezeigt, daß bei Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit entlang der Förderstrecke ein sicheres Erfassen der Zuschnitte zwischen Friktionsrolle und Drehteller nicht immer gegeben ist. Solche Zuschnitte können dann teilverschoben und teilverdreht von der laufenden Produktion weiter mitgenommen werden, so daß es letztlich zu Störungen kommt, die das Abschalten der gesamten automatisierten On-Line-Anlage zur Folge haben.The rotational movement of the defective blank not only requires certain pressure and friction values, but also a distance between the successive blanks in the conveyor track, which must correspond at least to the difference between the diagonal length of the blank and its width. This places special demands on the separation of the blanks, ie the spacing of the individual blanks from one another, which lead to a reduction in the production output of the entire machine system. In addition, the angle of rotation, over which the defective blank is carried by the rotary plate of the rotary ejector, is not defined, since it depends not only on the size, but also on the surface quality and weight of the blank, which results in very different friction Driving forces and torques can result. The uncontrolled discharge direction that cannot be prevented in this way often causes machine malfunctions, which can lead to a further reduction in the production output of the overall system. The for taking a defective The required frictional connection between the activated friction roller and the turntable over different arc lengths, depending on the dimensioning of the blank, is only ensured for certain dimensioning areas in the blank dimensions and its box thickness, depending on the adjustment of the rotary ejector. It has also been shown that when the production speed is increased along the conveyor line, the blanks between the friction roller and the turntable are not always reliably grasped. Such blanks can then be partially moved and partially rotated from the ongoing production, so that ultimately there are malfunctions which result in the shutdown of the entire automated on-line system.

Als Beispiel einer Vorrichtung zum automatischen Auswerfen von fehlerhaften Zuschnitten siehe auch US-A-4 917 659.See also US-A-4 917 659 for an example of a device for automatically ejecting defective blanks.

Schließlich soll hier noch auf eine weitere bekannte Vorrichtung zum Aussortieren vorbestimmter Schachtelzuschnitte aus einer Reihe von Kontinuierlich angelieferten Zuschnitten verwiesen werden (DE-A-27 09 812), bei der mittels eines Stößels fehlerhafte Zuschnitte aus der Förderebene senkrecht nach oben ausgestoßen werden, um von einem Bandförderer - nämlich einem unteren und einem oberen Riemenförderer - erfaßt, umgelenkt und in entgegengesetzter Förderrichtung abtransportiert zu werden. Hierfür müssen die Schachteln oder dergleichen Zuschnitte jedoch im Auswerfbereich ausreichend vereinzelt sein, damit sichergestellt ist, daß nicht nachfolgende fehlerfreie Zuschnitte unbeabsichtigt mit ausgeworfen werden. Die Förderleistung ist bei dieser bekannten Vorrichtung daher für die Zwecke eines vollautomatischen Hochleistungsprozesses außerordentlich begrenzt.Finally, reference should be made here to a further known device for sorting out predetermined box blanks from a series of blanks delivered continuously (DE-A-27 09 812), in which defective blanks are ejected vertically upwards from the conveying plane by means of a plunger in order to a belt conveyor - namely a lower and an upper belt conveyor - detected, deflected and transported away in the opposite direction. For this purpose, however, the boxes or similar blanks must be adequately separated in the ejection area, so that it is ensured that subsequent blanks that are not faulty are also accidentally ejected. The conveying capacity in this known device is therefore extremely limited for the purposes of a fully automated high-performance process.

Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, einen Auswerfer für wenigstens teilweise automatisierte On-Line-Fertigungsanlagen zur Herstellung von Faltschachtelkartons aus entsprechenden Zuschnitten vorzugeben, bei dem jegliche Schwenk- oder Umlenk- bzw. Drehbewegung des aus der Produktionsstraße zu entfernenden Zuschnittes vermieden wird, so daß die hierdurch bedingten Nachteile entfallen und auf die bisher erforderlichen erhöhten Anforderungen an das Bedienungspersonal der Maschinen bei dennoch zuverlässiger Aussortierung verzichtet werden kann.This is where the present invention comes in, which is based on the object of specifying an ejector for at least partially automated on-line production systems for producing folding box cartons from corresponding blanks, in which any swiveling or deflecting or rotating movement of the one to be removed from the production line Cutting is avoided, so that the disadvantages caused thereby are eliminated and the previously required increased demands on the operating personnel of the machines with reliable sorting can be dispensed with.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht.This object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Aufgabenlösung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of this task solution result from the subclaims.

Dadurch, daß der erfindungsgemäße Auswerfer für Zuschnitte bei der Herstellung von Faltschachtelkartons ausschließlich translatorische Bewegungen anstelle der bisher erforderlichen Umlenk- oder Schwenkbewegungen mit dem jeweils auszuscheidenden Zuschnitt ausführt, kann der Abstand zwischen den auf der linearen Förderstrecke zugeführten Zuschnitten auch im Schuppenstrom minimiert und damit die Fertigungsgeschwindigkeit erhöht werden. Insbesondere muß bei großen Formaten nicht mehr auf einen vergrößerten Abstand zwischen den Schachteln, bedingt durch das Bogenmaß des Auswerfers, geachtet werden. Der Auswurf des Zuschnittes erfolgt kontrolliert mit genau definiert vorgegebener Auswerfrichtung und Entnahmegeschwindigkeit über einen Linearförderer in der gegebenen Förderebene. Das Erfassen schadhafter Zuschnitte ist unabhängig von deren Dicke, deren Oberflächeneigenschaften sowie ihrer Größe und dem Gewicht. Es ist ein exaktes und präzise definiertes Ausstoßen von Fehlzuschnitten unabhängig von deren Eigenschaften sichergestellt. Der störungsfreie Auswurf wird erfindungsgemäß erreicht durch die Synchronisierung der Geschwindigkeit der linearen Förderstrecke der Zuschnitte entlang der Produktionsstraße einerseits und der linearen Geschwindigkeit der im Winkel zur Produktionsrichtung in eben deren Ebene fördernden Auswurfvorrichtung andererseits. Die Abstimmung der beiden Geschwindigkeiten aufeinander ist nur noch abhängig vom Winkel, der zwischen den beiden linearen Bewegungen in der gleichen Ebene, wie vorstehend beschrieben, definiert ist. Nachdem die Anlage einmal eingerichtet ist, wird der Winkel in aller Regel nicht mehr verändert.Because the ejector according to the invention for blanks in the manufacture of folding box cartons only carries out translatory movements instead of the previously required deflection or pivoting movements with the blanks to be eliminated in each case, the distance between the blanks fed on the linear conveyor line can also be minimized in the scale flow and thus the production speed increase. In particular, in the case of large formats, it is no longer necessary to pay attention to an enlarged distance between the boxes, due to the radian dimension of the ejector. The blank is ejected in a controlled manner with a precisely defined ejection direction and removal speed via a linear conveyor in the given conveyor level. The detection of defective blanks is independent of their thickness, their surface properties as well as their size and weight. An exact and precisely defined ejection of faulty cuts is ensured regardless of their properties. The trouble-free ejection is achieved according to the invention by the synchronization of the speed of the linear conveying path of the blanks along the production line on the one hand and the linear speed of the ejection device which conveys in the plane of the same to the direction of production on the other hand. The coordination of the two speeds with one another is only dependent on the angle defined between the two linear movements in the same plane, as described above. Once the system has been set up, the angle is generally not changed.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen, die nur beispielsweise Ausführungsformen wiedergeben, näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematisierte Draufsicht auf einen Teil der Förderstrecke einer Faltschachtelklebemaschine mit erfindungsgemäßem Linearauswerfer,

Fig. 2

eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit zusätzlichem Stößelauswerfer,

Fig. 3

wiederum schematisiert einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Linearauswerfers mit zugehöriger Förderstrecke, und

Fig. 4

zeigt eine seitliche Draufsicht gemäß Fig. 3 mehr im Detail.

The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, which only show exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1

2 shows a schematic plan view of a part of the conveying path of a folder gluer with a linear ejector according to the invention,

Fig. 2

1 with an additional tappet ejector,

Fig. 3

again schematically shows a vertical longitudinal section through an embodiment of a linear ejector with associated conveyor section, and

Fig. 4

shows a side plan view of FIG. 3 in more detail.

Wie aus den Darstellungen ersichtlich, werden entlang einer Förderstrecke 3 in diesem Ausführungsbeispiel vereinzelt, in einem jeweiligen Abstand 5 zueinander liegend, Zuschnitte 4 für die Herstellung von Faltschachtelkartons mit der Geschwindigkeit V₁ in Pfeilrichtung in der Förderebene bewegt. Übliche Produktionsgeschwindigkeiten liegen hierfür bei 300 bis 600 m/min. Die Förderstrecke 3 besteht aus einer Doppelbandanordnung, also zwei in dichtem Abstand übereinanderliegenden Endlosförderbändern, die mit gleicher Geschwindigkeit in Pfeilrichtung umlaufen und hierbei durch Friktion die einzelnen Zuschnitte 4 definiert festhalten. Seitlich und im spitzen Anstellwinkel α zur translatorischen Bewegung der Zuschnitte 4 entlang der Förderstrecke 3 ist in der Förderebene eine feststehende Schienenanordnung 9 mit einem Förderband 6 zum Abtransport von fehlerhaften Zuschnitten 4' in der dargestellten Form in Stellung gebracht, wobei sich das Auswerferband in Pfeilrichtung mit der Geschwindigkeit V₂ bewegt. Dieser in Fig. 1 nicht näher dargestellter Greifermechanismus erfaßt den Zuschnitt 4' am Anfang des Linearauswerfers, der so angeordnet ist, daß sein zur Förderstrecke 3 benachbart liegender Bereich 10 fluchtend unterhalb oder oberhalb des Randbereiches der Zuschnitte 4 liegt, wobei die Förderebene des Linearauswerfers 6, 8, 9 in der Förderebene der Förderstrecke 3 liegt. Der in Draufsicht überlappende Abschnitt zwischen dem Bereich 10 des Linearauswerfers 6, 8 9 und dem jeweiligen Randbereich eines Zuschnittes 4 ist bei dieser Ausrichtung so beschaffen, daß keinerlei Berührungsstörungen für die Zuschnitte 4 entlang der Förderrichtung der On-Line-Anlage auftreten können. Nur für den Fall, daß durch einen oder mehrere hier nicht dargestellte Meldedetektoren ein Zuschnitt als falsch, schadhaft, fehlerhaft oder unzutreffend bedruckt erkannt wird, wird im Moment des Vorbeilaufes dieses Zuschnittes 4' an dem Linearauswerfer ein Greifermechanismus 7, 8 aktiviert, der diesen Zuschnitt entweder durch Friktion auf dem Bereich 10 mittelbar festdrückt oder ihn durch Linearbewegung weiter auf diesen Bereich zu schiebt, bis er in Bewegungsrichtung und in derselben Bewegungsebene des Linearauswerfers bei ausschließlich translatorischer Bewegung mit der Geschwindigkeit V₂ mitgenommen wird.As can be seen from the illustrations, cut pieces 4 for the production of folding box cartons are moved at a speed V ₁ in the direction of the arrow in the conveying plane along a conveying path 3 in this exemplary embodiment, lying at a respective distance 5 from one another. The usual production speeds for this are 300 to 600 m / min. The conveyor section 3 consists of a double belt arrangement, that is to say two endless conveyor belts lying one above the other at a close spacing, which rotate at the same speed in the direction of the arrow and hold the individual blanks 4 in a defined manner by friction. To the side and at an acute angle of attack α for the translational movement of the blanks 4 along the conveyor section 3, a fixed rail arrangement 9 with a conveyor belt 6 for removing defective blanks 4 'in the form shown is positioned in the conveying plane, the ejector belt moving in the direction of the arrow the speed V ₂ moves. This gripper mechanism (not shown in more detail in FIG. 1) detects the blank 4 'at the beginning of the linear ejector, which is arranged such that its area 10 adjacent to the conveying path 3 is flush below or above the edge area of the blanks 4, the conveying plane of the linear ejector 6 , 8, 9 lies in the conveyor plane of conveyor section 3. The section overlapping in plan view between the area 10 of the linear ejector 6, 8 9 and the respective edge area of a blank 4 is designed in such a way that no contact disturbances for the blanks 4 can occur along the conveying direction of the on-line system. Only in the event that a blank is recognized as incorrect, defective, incorrect or incorrectly printed by one or more reporting detectors, not shown here, is a gripper mechanism 7, 8 activated at the moment this blank 4 'passes the linear ejector, which blank either indirectly pressed by friction on the area 10 or pushed further onto this area by linear movement until it is carried along in the direction of movement and in the same movement plane of the linear ejector with only translatory movement at the speed V ₂ .

Für die störungsfreie Funktion des erfindungsgemäßen Linearauswerfers ist wesentlich, daß dieser im spitzen Anstellwinkel α bezüglich der beiden beschriebenen translatorischen Bewegungsrichtungen liegt, wobei die Transportrichtung zwischen der Förderstrecke 3 und derjenigen des Linearauswerfers nach der Formel $${\text{V}}_{\text{2}}\text{=}\frac{{\text{V}}_{\text{1}}}{\text{cos α}}$$

aufeinander abgestimmt sind. Das Transportband 6 des Linearauswerfers läuft also mit höherer Geschwindigkeit um als die durch die Förderstrecke 3 vorgegebene Produktionsgeschwindigkeit, und zwar in Abhängigkeit vom Anstellwinkel α. Damit ergibt sich bei einem Linearauswerfer, der z.B. unter einem Winkel α = 45° zur Förderstrecke 3 seitlich an diese angestellt ist, eine Linear-Auswerfgeschwindigkeit V₂ von $$\frac{{\text{v}}_{\text{1}}}{\text{cos 45°}}\text{=}\frac{\text{1}}{\text{0,707}}\text{= 1,4}$$

For the trouble-free function of the linear ejector according to the invention it is essential that it lies at an acute angle of attack α with respect to the two translational directions of movement described, the direction of transport between the conveying path 3 and that of the linear ejector according to the formula $${\text{V}}_{\text{2nd}}\text{=}\frac{{\text{V}}_{\text{1}}}{\text{cos α}}$$

are coordinated. The conveyor belt 6 of the linear ejector thus rotates at a higher speed than the production speed specified by the conveyor section 3, depending on the angle of attack α. This results in a linear ejection speed V ₂ of a linear ejector, which is positioned laterally at an angle α = 45 ° to the conveyor section 3, for example $$\frac{{\text{v}}_{\text{1}}}{\text{cos 45 °}}\text{=}\frac{\text{1}}{\text{0.707}}\text{= 1.4}$$

Die Auswerfgeschwindigkeit ist in diesem Ausführungsbeispiel somit um den Faktor 1,4 größer als die Fördergeschwindigkeit der Zuschnitte 4 entlang der Produktionsstraße. Dies bedeutet nichts anderes, als daß die sogenannte Projektionsgeschwindigkeit des Auswerfers auf die Förderstrecke eben dieser Geschwindigkeit entspricht, so daß der für schadhaft erkannte Zuschnitt 4' während des linearen seitlichen Herausziehens aus der Förderstrecke 3 in der Förderebene oder wenigstens annähernd in dieser Ebene mit der Geschwindigkeit der Förderstrecke 3 zwischen seinem in Förderrichtung vor und in Förderrichtung hinter ihm liegenden Zuschnitt mit bewegt wird, ohne daß er hierbei eine Beschleunigungs- oder Verzögerungsbewegung oder irgendwelche Umlenkbewegung erfährt. Damit kann der Abstand 5 der einzelnen Zuschnitte 4 untereinander oder gegebenenfalls ein gegebener Überlappungsabstand in einem Schuppenstrom von Zuschnitten gänzlich unabhängig vom Auswerfvorgang, durch die die Vereinzelung bestimmenden Produktionsabläufe minimiert werden.In this exemplary embodiment, the ejection speed is thus 1.4 times greater than the conveying speed of the blanks 4 along the production line. This means nothing other than that the so-called projection speed of the ejector onto the conveyor line corresponds to this speed, so that the blank 4 'recognized as defective during the linear lateral extraction from the conveyor line 3 in the conveyor plane or at least approximately in this plane with the speed the conveying path 3 is also moved between its blank lying in front of it in the conveying direction and behind it in the conveying direction, without it experiencing an acceleration or deceleration movement or any deflection movement. The distance 5 of the individual blanks 4 from one another or, if appropriate, a given overlap distance in a stream of blanks can thus be completely independent of the ejection process, by means of which the production processes determining the separation can be minimized.

Die Fig. 2 und 3 zeigen beispielsweise Ausführungsformen für mögliche Auswerfer schadhafter Zuschnitte 4' aus der Förderstrecke 3. Gemäß der Ausführungsform von Fig. 2 wird ein Stößel 7, der translatorisch in Richtung des Doppelpfeils hin und her bewegbar ist, aktiviert, wenn eine nicht dargestellte Meß- und Prüfvorrichtung, d.h. ein geeigneter Codeleser, zuvor einen fehlerhaften Zuschnitt 4' erkannt hat und ein entsprechendes Signal zur Stößelbetätigung unter Berücksichtigung der Verzögerungszeit zwischen Erkennung des Fehlers und Vorbeilauf des fehlerhaften Zuschnittes an dem Linearauswerfer weitergegeben hat. Die dargestellte aktivierte, d.h. ausgefahrene Stellung des Stößels 7 ist maximal nur für einen Bruchteil der Vorbeilauflänge eines Zuschnittes, berechnet auf die kleinstmögliche Zuschnittlänge, gegeben. In nicht aktivierter Stellung befindet sich der Stößel zurückgezogen außerhalb des Bewegungsbereiches der Zuschnittfolge. Der mittels des Stößels 7 in den Greiferbereich des Linearauswerfers geschobene schadhafte Zuschnitt 4' wird von diesem ergriffen und mit der erhöhten Geschwindigkeit V₂, die als Projektionsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des Winkels α in Richtung der Förderbewegung der Geschwindigkeit der Förderstrecke 3 entspricht, im wesentlichen in der Förderebene verbleibend, mitgenommen und genau in Richtung der Gleitschiene 9 ausgeworfen. Der Stößel 7 drückt also den schadhaften Zuschnitt so weit aus der Transportrichtung heraus, daß er zwangsläufig in das seitlich schräggestellte Auswerfband einläuft und durch Friktion mit diesem Band auf den Schienen 9 gleitend austransportiert wird.2 and 3 show, for example, embodiments for possible ejectors of defective blanks 4 'from the conveyor section 3. According to the embodiment of FIG. 2, a plunger 7, which can be moved back and forth in translation in the direction of the double arrow, is activated when one is not The measuring and testing device shown, ie a suitable code reader, has previously recognized a faulty blank 4 'and a Corresponding signal for the actuation of the ram, taking into account the delay time between detection of the error and passing of the faulty blank on the linear ejector. The shown activated, ie extended, position of the plunger 7 is at most only available for a fraction of the length of passage of a blank, calculated to the smallest possible blank length. In the non-activated position, the plunger is withdrawn outside the range of movement of the cutting sequence. The defective blank 4 'which is pushed into the gripper region of the linear ejector by means of the plunger 7 is gripped by the latter and with the increased speed V ₂ , which corresponds to the projection speed taking into account the angle α in the direction of the conveying movement of the speed of the conveying path 3, essentially in the Conveying level remaining, carried along and ejected exactly in the direction of the slide rail 9. The plunger 7 thus pushes the defective blank out of the transport direction so that it inevitably runs into the laterally inclined ejection belt and is slid out of the rail 9 by friction with this belt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist der Einlaufabschnitt 9, d.h. der der Förderstrecke 3 benachbarte Abschnitt 8 des Auswerferbandes 6 schwenkbar ausgeführt, so daß er in Richtung auf den Zuschnitt 4' zu und, wie dargestellt, von diesem wegbewegt werden kann. Dieser schwenkbare Abschnitt 8 wird für den Auswurf eines schadhaften Zuschnittes 4' nach unten geschwenkt, bis er den Zuschnitt zwischen sich und der friktionsarmen Oberfläche der Gleitschienen 9 oder einer entsprechenden Führungsplatte einklemmt und hierdurch den Zuschnitt durch kraftschlüssige Kopplung aus der Förderstrecke 3 herauszieht. Der Linearförderer besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus dem mit der Geschwindigkeit V₂ umlaufenden Endlosband 6', welches durch den Motor 11 angetrieben ist, und der friktionsarm beschichteten Führungsschiene 9. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1; 2 kann der Linearförderer aus zwei im dichten Abstand zueinander umlaufenden Endlosbändern bestehen, entsprechend der Förderstrecke 3, die gemäß Fig. 3 gleichfalls aus zwei im dichten Abstand zueinander synchron umlaufenden Endlosbändern 3 besteht. Die Endlosbänder klemmen gewissermaßen die Zuschnitte 4 zwischen sich ein.In the embodiment according to FIG. 3, the inlet section 9, ie the section 8 of the ejector belt 6 adjacent to the conveyor section 3, is designed to be pivotable, so that it can be moved in the direction of the blank 4 'and, as shown, away from it. This pivotable section 8 is pivoted downward for the ejection of a defective blank 4 'until it is the blank between itself and the low-friction surface of the slide rails 9 or a corresponding guide plate jammed and thereby pulling the blank out of the conveyor section 3 by means of a force-locking coupling. In this exemplary embodiment, the linear conveyor consists of the endless belt 6 'rotating at the speed V ₂ , which is driven by the motor 11, and the low-friction coated guide rail 9. In the exemplary embodiment according to FIG. 1; 2, the linear conveyor can consist of two endless belts rotating at a close distance from one another, corresponding to the conveyor section 3, which according to FIG. 3 also consists of two endless belts 3 rotating synchronously at a close distance from one another. The endless belts, so to speak, clamp the blanks 4 between them.

Andere Greifermechanismen im Bereich 10 des Linearförderers und der angrenzenden Förderstrecke 3 anstelle des Stößel 7 oder des einseitig greifenden Transportbandes 6' sind denkbar.Other gripper mechanisms in the area 10 of the linear conveyor and the adjacent conveyor section 3 instead of the plunger 7 or the one-sided gripping conveyor belt 6 'are conceivable.

Die erfindungsgemäße Verwendung des im dargestellten Greifabschnitt 8 klappbaren Transportbandes 6' ist jedoch besonders vorteilhaft, weil so ein nahtloser Übergang zwischen Greiferfunktion und Förderfunktion sichergestellt ist.The use according to the invention of the conveyor belt 6 'which can be folded in the gripping section 8 shown is, however, particularly advantageous because it ensures a seamless transition between the gripper function and the conveying function.

Fig. 4 zeigt den erfindungsgemäß ausgebildeten Linearförderer in seitlicher Draufsicht mehr im Detail. Das einen schadhaften oder fehlerhaften Zuschnitt auswerfende Endlosband 6' ist demnach im Bereich des schwenkbar ausgebildeten Abschnittes 8 gemäß Fig. 3 einerseits um eine Klapprolle 16 und andererseits um eine dem Motor 11 zugeordnete Umlenkrolle geführt. Das Untertrum des Auswerfbandes 6' ist lagedefiniert durch eine Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten Stützrollen 21. Zwischen dem Untertrum und der Gleit- bzw. Führungsschiene 9 ist ein Abstand definiert einstellbar, wobei dessen Justierung in Abhängigkeit von der Dicke der Zuschnitte vorgenommen werden kann. Die Oberfläche der Gleitschiene 9 ist so behandelt, daß sie möglichst keine Reibung mit dem Zuschnitt zuläßt, während die Oberfläche des Auswerfbandes 6' gegenüber dem auszuwerfenden Zuschnitt einen möglichst hohen Reibungskoeffizienten aufweisen soll. Das Auswerfband 6' könnte vorteilhaft über die Spannrolle 20, die am freien schwenkbaren Ende eines Spannhebels 14 gelagert ist, vorgespannt sein - dergestalt, daß die Klapprolle 16 in ihren beiden Stellungen, nämlich einer unteren nicht dargestellten Auswerfstellung und der dargestellten inaktiven Stellung, zugbelastet gehalten ist. Die Klapprolle 16 ist hierfür mittels des Klapphebels 13 fest mit einer Schwenkstange 15 verbunden und gemeinsam mit dieser um einen Drehpunkt schwenkbar. Der Schwenkvorgang erfolgt mittels eines Elektromagneten 17 über dessen Betätigungsstößel 22. Am freien Ende des Betätigungsstößels 22 ist eine Stößelrolle 24 gelagert, die in ein Gabellager des freien Endes der Schwenkstange 15 eingreift. Der Hub des Betätigungsstößels 22 für die Vorgabe der passiven und der aktivierten Stellung des Klapphebels 13 läßt sich durch Lösen einer Kontermutter 18 mittels der Justierschraube 19 exakt vorgeben. Mit der Schwenkbewegung des Klapphebels 13 und damit der Klapprolle 16 von der dargestellten inaktiven, d.h. nicht auswerfenden Stellung in eine untere aktive, d.h. einen als schadhaft erkannten Zuschnitt ergreifende Stellung muß die mit der Spannrolle 20 eingestellte Spannung des Auswerfbandes 6' erhöht über einen Maximalwert geführt werden, um in der Auswerfstellung erneut mit der Ausgangsspannung beaufschlagt zu sein. In der nicht dargestellten aktivierten Auswerfstellung liegt der diesbezügliche Abschnitt des Endlosbandes 6' in Übereinstimmung mit der unteren Führungsschiene parallel zu dieser und fluchten zu dem gesamten Untertrum des Bandes.Fig. 4 shows the linear conveyor designed according to the invention in a lateral top view in more detail. The endless belt 6 'which ejects a defective or faulty blank is therefore guided in the region of the pivotable section 8 according to FIG. 3 on the one hand around a folding roller 16 and on the other hand around a deflection roller assigned to the motor 11. The lower run of the discharge belt 6 'is defined in terms of position by means of a plurality of support rollers 21 arranged at a distance from one another. A distance can be set in a defined manner between the lower run and the slide or guide rail 9, the adjustment of which can be carried out as a function of the thickness of the blanks. The surface of the slide rail 9 is treated in such a way that it permits as little friction as possible with the blank, while the surface of the ejection belt 6 'should have the highest possible coefficient of friction compared to the blank to be ejected. The ejecting belt 6 'could advantageously be pre-tensioned via the tensioning roller 20, which is mounted on the free pivotable end of a tensioning lever 14 - in such a way that the folding roller 16 is held in tension in its two positions, namely a lower ejection position (not shown) and the illustrated inactive position is. For this purpose, the folding roller 16 is fixedly connected to a pivot rod 15 by means of the folding lever 13 and can be pivoted together with the latter about a pivot point. The pivoting process takes place by means of an electromagnet 17 via its actuating plunger 22. At the free end of the actuating plunger 22, a plunger roller 24 is mounted, which engages in a fork bearing of the free end of the pivot rod 15. The stroke of the actuating plunger 22 for specifying the passive and the activated position of the folding lever 13 can be precisely specified by loosening a lock nut 18 by means of the adjusting screw 19. With the pivoting movement of the folding lever 13 and thus the folding roller 16 from the shown inactive, ie not ejecting position into a lower active, ie gripping position recognized as defective, the tension of the ejection belt 6 'set with the tensioning roller 20 must be increased above a maximum value to be applied to the output voltage again in the eject position. In the activated ejection position (not shown), the relevant section of the endless belt 6 'lies parallel to the lower guide rail in correspondence with this and is aligned with the entire lower run of the belt.

Der Klapphebel 13 und die starr mit diesem verbundenen, jedoch um einen gemeinsamen Drehpunkt schwenkbare Schwenkstange 15 sind in Fig. 4 mit strichpunktierter Linienführung noch in der Stellung eingezeichnet, in der sich das Auswerferband 6' spannungslos am Linearauswerfer montieren bzw. entfernen läßt. Eine Abdeckhaube 23 umschließt den nicht schwenkbaren Teil des Linearauswerfers.The folding lever 13 and the rigidly connected to it, but pivotable about a common pivot pivot rod 15 are shown in Fig. 4 with dash-dotted lines in the position in which the ejector belt 6 'can be mounted or removed from the linear ejector without tension. A cover 23 encloses the non-pivotable part of the linear ejector.

Die bloße, in ihrer Wegbemessung relativ kurze Schwenkbewegung des klappbaren vorderen Abschnittes des Linearauswerfers mittels des Klapphebels 13 bei Überwindung einer ein Maximum durchlaufenden Spannung des in den beiden Endstellungen vorgespannten Auswerferbandes 6' kann mit hoher Zeitfolge vorgenommen werden, da hierdurch träge Massen nicht auftreten. Infolge der Elastizität des Auswerfbandes 6' sind die für den Schaltvorgang optimierbaren Bandspannungen mittels der Spannrolle 20 justierbar und selbst bei einer gewissen Ermüdung des Bandes nachjustierbar. Die die Friktion erhöhende Oberflächenbeschichtung des Endlosbandes 6' wird nur während des Auswerfvorganges eines als schadhaft erkannten Zuschnittes in Anspruch genommen, was ihre hohe Lebensdauer garantiert. Der Elektromagnet 17 ist als Doppelmagnet ausgebildet, d.h. rückführende Federkräfte werden nicht benötigt, was zu einer zusätzlichen Verkürzung der erforderlichen Schaltzeiten führt. Diese mechanischen Maßnahmen sowie die impulsweise Ansteuerung der beiden Elektromagneten mit definierter Überspannung (Schnellerregung) führt zu sehr konstanten Schaltzeiten im ms-Bereich. Zusätzlich wird der Schaltzeitpunkt in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit durch eine elektronische Kompensationsschaltung exakt nachgeführt.The mere, relatively short pivoting movement of the foldable front section of the linear ejector by means of the folding lever 13 when overcoming a maximum continuous tension of the prestressed ejector belt 6 'in the two end positions can be carried out with a high time sequence since inert masses do not occur as a result. As a result of the elasticity of the ejection belt 6 ', the belt tensions which can be optimized for the switching process can be adjusted by means of the tensioning roller 20 and can be readjusted even when the belt is fatigued to a certain extent. The friction-increasing surface coating of the endless belt 6 'is only used during the ejection process of a blank which is recognized as defective, which guarantees its long service life. The electromagnet 17 is designed as a double magnet, ie return spring forces are not required, which leads to an additional reduction in the required switching times. These mechanical measures and the pulsed activation of the two electromagnets with a defined overvoltage (fast excitation) lead to very constant switching times in the ms range. In addition, the switching time is tracked exactly depending on the conveying speed by an electronic compensation circuit.

Die gegenseitige Abstimmung der Geschwindigkeit V₂, mit der der Auswurf fehlerhafter Zuschnitte erfolgt, und der Fördergeschwindigkeit V₁ erfolgt über eine Regelschaltung mittels Ist-/Sollwert-Kontrolle so, daß die Auswerfergeschwindigkeit sich stets als Funktion ${\text{V}}_{\text{2}}{\text{= f(V}}_{\text{1}}\text{)}$

der Fördergeschwindigkeit darstellt, mit der Relation ${\text{V}}_{\text{1}}{\text{= V}}_{\text{2}}\text{cos α}$

von den tatsächlich gemessenen Werten abweicht.The mutual coordination of the speed V ₂ with which the faulty blanks are ejected and the conveying speed V ₁ takes place via a control circuit by means of actual / setpoint control so that the ejector speed is always a function ${\text{V}}_{\text{2nd}}{\text{= f (V}}_{\text{1}}\text{)}$

represents the conveying speed with the relation ${\text{V}}_{\text{1}}{\text{= V}}_{\text{2nd}}\text{cos α}$

deviates from the actually measured values.

Claims (9)

1. Device for online control and automatic ejection of wrong and/or faulty folding box blanks during the manufacture of folding box cartons by way of suitable folding and gluing processes, with at least one ejector, which is arranged at the side of the conveying path and engageable with the blank and operated via repeater detectors such as code readers or the like and which channels a respective unwanted blank out of a current production along a conveyer path which moves blanks of, if appropriate, different dimensions in close succession or scaled flow, characterised in that the device is a linear ejector (6) which transports approximately in the conveying plane at an acute application angle (α) to the conveying direction, and that the speed (V₁) by which the blanks (4) are moved on the conveying path (3) and the speed (V₂) at which blanks (4') to be channelled out are channelled out by the linear ejector (6) are matched according to the equation $${\text{V}}_{\text{1}}{\text{= V}}_{\text{2}}\text{cos α}$$

   
2. Device according to Claim 1, characterised in that the linear ejector (6) is composed of a belt conveyer, which is aligned with the plane of the conveying path (3) and engageable with blanks (4) within the conveying path (3) with high friction coefficient and a fixed track arrangement with low friction coefficient.
3. Device according to Claim 1, characterised in that the linear ejector comprises a grabbing mechanism in its area (10) adjacent to the conveying path (3).
4. Device according to Claim 1 and 2, characterised in that at least the intake (8) of the belt conveyer, which is positioned adjacent to the conveying path (3), is pivotal whilst performing grabbing functions.
5. Device according to Claim 1, characterised in that the conveying path (3) and/or the linear ejector (6) are composed of two continuous belt conveyers, which are arranged at close proximity on top of each other and which receive the blanks (4, 4') between them.
6. Device according to Claim 1, characterised in that on the side of the conveyer path (3) opposite the grabbing mechanism is provided a pusher (7) which is operationally linked thereto.
7. Device according to Claim 1 to 5, characterised in that the pivotal area (8) as ejector of unwanted blanks (4') and the portion of the linear ejector (Fig. 4) which carries out a defined removal, are reached over by an ejector belt (6')
8. Device according to Claim 1 to 5 and 7, characterised in that the pivotal area (8) is composed of a flap lever (13) with flap roller (16), which is operated by an electro-magnet (17).
9. Device according to Claim 1 to 5, 7 and 8, characterised in that the pretensioning of the ejector belt (6') and the clearance between the belt (6') and the slide track (9) are adjustable.

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