DE2700061A1 - Schnellstapler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Produktverarbeitunqsmaschine wie eine Verpackungsmaschine und insbesondere auf Stapler, wie sie in einer Verpackungsmaschine verwendet wird, um Produkte vor der Verpackung in einem Umschlag zu gruppieren.

Es sind zahlreiche Konstruktionen für Produktstapler in einer Verpackungsmaschine bekannt. Die US-PS 2 276 und 3 086 344 zeigen Stapler zur Gruppierung verschiedener Produkte, die dem Stapler der Reihe nach zugeführt werden. Bei dem Stapler nach der US-PS 2 276 744 werden Gummistreifen in Gruppen von fünf von einem Stapler zusammengestellt und dann in einen einzigen Umschlag eingehüllt, um die an den Einzelhandel verkaufte Packunq herzustellen. Der Stapler nimmt die Gummistreifen der Reihe nach horizontal auf und bildet einen vertikalen Streifenstapel durch Anordnung der der Reihe nach zugeführten Streifen untereinander. Der Stapel wird dann in einem in der Bahn des Stapels angeordneten Umschlag angeordnet und um den Stapel in einem Kippbehälter gefaltet. 709881/0584

Die US-PS 3 086 334 zeigt einen Stapler, der als Zählgerat zum Sammeln einzelner Backwaren wie Keksen und dergleichen in numerisch gleichen horizontalen Stapeln arbeitet, d.h. in Stapeln, in denen die Produkte direkt auf einer Tragfläche in gegenseitiger Berührung liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stapler zur Gruppierung von Produkten in horizontalen Stapeln zu schaffen, wenn die Produkte mit relativ hohen Geschwindigkeiten aufgenommen und entsprechend abgegeben werden.

Die Erfindung schafft einen Schnellstapler zur Bilduno einer Gruppe von einzelnen Produkten in einer dicht gepackten Reihe. Die Erfindung ist insbesondere in einer Verpackungsmaschine anwendbar, in der die gruppierten Produkte dem Stapler einzeln verpackt oder unverpackt zur Gruppierung und ggf. Bildung eines einzigen Paketes aus jeder Gruppe zugeführt werden.

Der Stapler hat eine Eingangszuführeinrichtung, um die einzelnen Produkte aufeinanderfolgend längs einer Produktzuführbahn abzugeben. Ein Kipprad ist längs der Zuführbahn drehbar um eine feste Achse etwa tangential zu der Bahn an einer Aufnahmestelle angeordnet. Das Rad hat mehrere Fächer, die gleichmäßig um seinen Umfang verteilt sind, und jedes Fach hat eine Umfangsöffnung zur Aufnahme der einzelnen Produkte, die an der Aufnahmestelle an das Rad übertragen werden. Die Produkte werden in den Fächern längs einer bogenförmigen Bahn um das Rad zu einer Abgabestelle transportiert, die von der Aufnahmestelle entfernt ist.

Eine Stapelplatte steht vom Umfang des Kipprades an der Abgabestelle vor und bildet eine Tragfläche, um die abgegebenen Produkte in dem gewünschten Stapel zu halten.

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Um die Produkte einzeln aus dem Kipprad zu entfernen, sind zwei Stapelräder im Abstand an entgegengesetzten Seiten des Rades an der Abgabestelle angeordnet. Die Räder werden in entgegengesetzten Richtungen um parallele Achsen angetrieben» die in einer Ebene etwa parallel zur Drehachse des Kipprades an der Abgabestelle liegen. Vorzugsweise liegen die parallelen Achsen der Stapelräder in einer Ebene, die etwa tangential zu dem Kipprad an der Abgabestelle verläuft. Die Stapelräder wirken mit dem Kipprad und dem Stapelboden zusammen, indem sie die Produkte aus den Fächern an dem Kipprad ziehen und sie auf der Tragfläche des Stapelbodens in einer Reihe nebeneinander absetzen.

Ein Fördermechanismus zur Verschiebung der gestapelten Produkte längs des Stapelbodens kann ebenfalls vorgesehen sein, um die Stapel in der Verpackungsmaschine oder einer anderen Maschine weiter vorzurücken.

Die kontinuierliche Drehung des Kipprades und der Stapelräder ermöglicht es, daß ein hohes Volumen einzelner Produkte in Gruppen von zwei, drei oder mehr in relativ kurzen Zeitperioden zusammengestellt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 3 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung der Aufbauteile des Schnellstaplers der Erfindung,

Figur 2 eine Seitenansicht des Schnellstaplers teilweise im Schnitt, und

Figur 3 eine Aufsicht des Schnellstaplers, ebenfalls teilweise im Schnitt.

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Fig. 1 zeigt die Hauptbauteile des Schnellstaplers 10 der Erfindung. Der Stapler kann einzelne rechteckige Produkte wie Tabletten T aufnehmen und sie nebeneinander in horizontalen Stapeln abgeben. Der Stapler kann auch für verschiedene andere Produkte wie Nahrungsmittelprodukte, kleine Schachteln und ähnliche Produkte verwendet werden, die verpackt oder unverpackt sind. Der Stapler kann typischerweise am Ausgabeende einer Verpackungsmaschine angeordnet werden.

Ein Förderrad 12, das sich um eine vertikale Achse 13 dreht und einen Ring Klinkenzähne 14 hat, gibt die Tabletten T der Reihe nach längs einer Förderbahn an einen Abgabepunkt oben an dem Kipprad 16 ab. Das Kipprad 16 verläuft etwa tangential zu dem Förderrad 12 an der Aufnahmestelle und ist mit Produktaufnahmefächern 18 an seinem Umfang versehen. Das Kipprad wird um eine feste horizontale Achse 20 von einem Antriebsmotor 22 und einem schematisch gezeigten Antriebsgetriebe 24 anaetrieben. Ein Druckrad 30, das direkt über dem Kipprad 16 liegt und sich um eine Achse 32 parallel zur Achse 20 dreht» ist mit Umfangsvorsprüngen 34 versehen, um die Tabletten einzeln von den Zähnen 14 an dem Förderrad 12 zu lösen und in übereinstimmende Fächer 18 des Kipprades 16 zu drücken.

Das Kipprad 16 trägt die Tablette auf einer bogenförmigen Bahn von der Aufnahmestelle am Rand der Räder 12 und 16 zu einer Abgabestelle zwischen zwei vertikal gerichteten Stapelrädern 40 und 42. Die Stapelräder 40 und 42 haben am Umfang Zähne 44 und 46, um die Tabletten aus den Fächern 18 an dem Kipprad zu ziehen und sie in einem horizontalen Stapel auf der Stapelplatte 48 abzulegen. Hierzu werden die Stapelräder 40 und 42 synchron mit dem Kipprad 16 und in entgegengesetzten Richtungen um ihre Achsen 50 und 52 von dem Motor 22 und dem Antriebsgetriebe gedreht. Die Drehrichtungen der Räder 12, 16, 30, 40 und

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sind durch Pfeile angegeben, und obwohl das Antriebsgetriebe 24 nur mit dem Kipprad 16 und den Stapelrädern 40 und verbunden gezeigt ist, kann der Antriebsmotor 22 bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform durch das Antriebsgetriebe mit allen Rädern verbunden sein, um sie synchron zu drehen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen den Schnellstapler 10 im einzelnen. Eine stationäre Halteschiene 60 erstreckt sich über einen Teil des Förderrades 12 und hat eine innere Nut 62, um die Tablette aufzunehmen und sie in Verbindung mit den Zähnen 14 zu halten, wenn sie sich zu der Aufnahmestelle oben an dem Kipprad 16 bewegt. Die Nut 62 ist eine bogenförmige, in die Schiene 60 zwischen Flanschen geschnittene Nut, die die Zähne 14 längs des bogenförmigen Abschnitts des Rades 12 umfassen. Wie am besten Fig. 2 zeigt, hat die Schiene 60 eine Bodenplatte 64, die eine Schrägfläche 66 am Ende der Bahn 62 nahe dem Kipprad 16 bildet. Wie die Aufsicht der Fig. 3 zeigt, in der das Druckrad nicht gezeigt ist, hat die Schrägfläche zwei Schlitze 68, die die beiden Flansche 70 am Umfang des Kipprades 16 aufnimmt.

Die Oberseite der Schiene 60 hat auch eine Nut 72, die es den Zähnen 34 an dem Druckrad 30 ermöglicht, in die Nut 62 einzudringen und die Tabletten zu erfassen, wenn sie die Schrägfläche 66 erreichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Zähne 34 an dem Druckrad 30 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die etwas höher als die der Zähne 14 an dem Förderrad ist, so daS die Tabletten nicht nur nach unten in die Fächer des Kipprades 16 gedrückt werden, sondern auch nach vorne aus der Berührung mit den Zähnen 14 an dem Förderrad .12. Die Wahrscheinlichkeit ist somit gering, daß die Tabletten eingeklemmt werden, wenn sie zwischen der Schiene 60 und dem Kipprad 16 übertragen werden.

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Eine weitere stationäre Halteschiene 60 umgibt einen bogenförmigen Teil des Kipprades 16 zwischen der Aufnahmestelle oben an dem Rad und einer Abgabestelle, die etwa 90 von dem oberen Ende zwischen den Stapelrädern 40 und 42 entfernt liegt. Wie die Schiene 60 hat die Schiene 80 eine innere Nut, die eine Bahn 82 zwischen zwei Flanschen 84 bildet, die den Umfang des Kipprades 16 zwischen der Aufnahme- und der Abgabestelle erfassen. Die Flansche sind in der Größe gleich der Tiefe der Fächer 18, so daß die Tablette in einem Fach erfaßt wird und sich auf einer bogenförmigen Bahn durch die Nut 82 in dem Kipprad bewegen muß, bis sie die Abgabestelle erreicht. Eine Nut 86 ist in dfem oberen Ende der stationären Schiene 80 vorgesehen, um einen freien Raum für die Zähne 34 des Druckrades 30 zu bilden.

Es kann erwünscht sein, die stationären Schienen 60 und 80 an dem festen Rahmen oder einer anderen Anordnung zu befestigen, die die verschiedenen Räder mittels schnell schließender Arretierungen und Handgriffen trägt. Durch Befestigung der Schienen auf diese Weise können sie leicht von dem Förderrad 12 und dem Kipprad 16 zur Reinigung oder zur leichten Entfernung von Tabletten aus dem Stapler entfernt werden.

An dem unteren Ende der Nut 82 in der Halteschiene 80 ist eine Blattfeder 90 durch eine Schraube 92 befestigt. Die Feder 90 hält die Tabletten in den Fächern 80, wenn der Stapler 10 angehalten werden muß, wenn eine Tablette die Abgabestelle fast erreicht hat. Da die Abgabestelle gegenüber dem oberen Ende des Rades um 90° versetzt ist, könnte die Schwerkraft eine Tablette, die die Abgabestelle nahezu erreicht hat, veranlassen, aus einem Fach zu kippen und möglicherweise das Kipprad 16 oder die Stapelräder 40 und 42 zu verklemmen, wenn der Stapler wieder anläuft.

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Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß die Achsen der Stapelräder 40 und 42 in einer vertikalen Ebene liegen/die parallel zur Achse des Kipprades 16 und etwa parallel zu dem Rad an der Abgabestelle verläuft. Die Zähne 44 und 46 an den Stapelrädern sind um eine Strecke entfernt, die größer als die Breite einer Tablette T ist, so daß, wenn ein Fach 18, das eine Tablette enthält, sich zwischen den Rädern 40 und 42 dreht, die Zähne 44 und 46 die Tablette erfassen und sie aus dem Fach gegen die Stapelplatte ziehen. Ein stationärer Vorsprung 96, der von dem unteren Rand der Halteschiene 80 nach unten ragt, lenkt die Tablette nach unten, wenn sie bei der Übertragung durch die Räder 40 und 42 nicht auf der Stapelplatte 48 angeordnet wird.

Die Stapelplatte 4 8 erstreckt sich horizontal von dem Kipprad 16 aus und bildet eine Tragfläche 100, auf die die Tabletten nebeneinander in einen horizontalen Stapel fallen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Stapelplatte aus zwei L-förmigen Schienen 1O2 und 104, die am besten Fig. 3 zeigt. Jede Schiene hat eine Seitenwand, um die gestapelten Tabletten zu halten. Die Seitenwände divergieren am Einlaßende der Stapelplatte nahe den Stapelrädern 4o und 42 etwas, um die Tabletten in eine zentrale Lage auf den Schienen zu führen. Die Böden der Schienen liegen in der gleichen horizontalen Ebene und bilden somit getrennte Teile der Tragflache 100.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die L-förmigen Schienen 102 und 104 voneinander um eine Strecke entfernt, die kleiner als die Breite einer Tablette ist, und bilden somit einen zentralen Spalt in der Tragfläche 100, durch den ein Fördermechanismus 110, den Fig. 2 zeigt, vorsteht, um die gestapelten Tabletten von dem Kipprad 16 in Gruppen mehrerer Tabletten wegzuschieben. Der gezeigte Förder-

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roechanismus ist ein Schiebeförderer, der mehrere im Abstand angeordnete Schiebefinger 12 hat, die die jeweiligen Tablettenstapel längs vorbestimmter Abschnitteder Traqflache 100 vorrücken. Die Finger 112 sind mit einem Umlaufantriebsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden und laufen in einer etwa langgestreckten Bahn um, um die Tablettenstapel in Fig. 2 nach rechts zu schieben, fallen dann unter die Tragfläche 100 und kehren zu jeweiligen Stellen hinter aufeinanderfolgenden Tablettenstapeln in einen zyklischen Schlebevorgang zurück. Ein Schiebeförderer dieser Art ist in der zuvor erwähnten US-PS 2 276 744 im einzelnen gezeigt.

Der Schnellstapler 10 kann die tablettenartigen Produkte aufgrund des tangentialen Produktstroms zwischen dem Förderrad und dem Kipprad mit hohen Geschwindigkeiten verarbeiten. An der Abgabestelle ziehen die Stapelräder 40 und 42 die Produkte aus den Fächern 18 und ordnen sie in Stapeln, die von dem Kipprad abtransportiert werden. Der zyklische Betrieb des Schiebefördermechanismus 110 ist mit der Drehung des Kipprades 16 synchronisiert, so daß der Finger 112 nahe dem Kipprad 16 durch die Tragfläche 100 zwischen Abgaben reihenweise nebeneinanderliegender Tabletten eingesetzt wird.

In Abwandlung von der beschriebenen Ausftihrungsform kann z.B. der Schiebeförderer, der verwendet wird, um die gestapelten Tabletten von dem Kipprad wegzuschieben, durch verschiedene andere Arten von Fördereinrichtungen ersetzt werden. Der Schiebeförderer kann durch ein Förderband auf der Tragfläche 100 ersetzt werden, wenn die Unterteilung der Tabletten nicht erwünscht ist oder durch eine andere Einri ditung erreicht wird, die mit der Stapelvorrichtung zusammenarbeitet.

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Es können auch andere Arten von Fördermechanismen als das Förderrad 12 verwendet werden, um die Produkte reihenweise an die Fächer des Kipprades 16 abzuqeben. Das Kipprad und die Stapelräder müssen nicht genau die gezeigte Form haben, sondern können zahlreiche andere Formen haben.

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Claims (10)

- Jfl - 2700Q61 Ansprüche

1.j Schnellstapler zur reihenweisen Anordnung einer Gruppe ^—s von einzelnen Produkten, bestehend aus einem Eingangs förderer zur aufeinanderfolgenden Zuführung der einzelnen Produkte längs einer Produktförderbahn, einem Kipprad, das um eine Achse längs der Produktforderbahn des Eingangsförderers drehbar ist, zu dieser an einer Aufnahmesteile etwa tangential verläuft und mehrere Aufnahmefächer am Umfang aufweist, von denen jedes eine Umfangsöffnung zur Aufnahme der einzelnen Produkte hat, die längs der Förderbahn zu der Aufnahmestelle des Rades übertragen werden, und einzelne Produkte um das Rad zu einer im genauen Abstand von der Aufnahmestelle angeordnete Abgabestelle tragen, und einer Stapelplatte, die von dem Kipprad an der Abgabestelle am Umfang des Kipprades vorsteht und eine Tragfläche bildet, um die von dem Kipprad in einem Stapel abgegebenen Produkte zu halten, gekennzeichnet durch zwei Stapelräder (40, 42), die im Abstand und an gegenüberliegenden Seiten des Kipprades (16) an der Abgabestelle angeordnet sind und in entgegengesetzter Richtung um parallele Achsen angetrieben werden, die in einer Ebene etwa parallel zur Drehachse des Kipprades an der Abgabestelle liegt.

2. Schnellstapler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Führung, die sich um den Umfang des Kipprades (16) zwischen der Aufnahmestelle und der Abgabestelle erstreckt, um die Produkte in den einzelnen Fächern des Rades zu halten.

3. Schnellstapler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Druckrad (30), das um eine Achse parallel zur Achse des Kipprades (16) gedreht wird und etwa tangential zu dem Kipprad an der Aufnahmestelle angeordnet ist, um

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die Produkte aus dem Förderer in ei ie Fächer des Kipprades zu drücken.

4. Sehne11stapler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsförderer ein Förderrad (12) aufweist, das in einer Ebene etwa senkrecht zu deir Kipprad (16) und dem Druckrad (30) angeordnet ist und an der Aufnahmestelle tangential zu dem Kipprad verläuft.

5. Schnellstapler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Antriebsmotor (22) und einen Antriebsmechanismus (24), der zwischen den Motor, das Kipprad und die Stapelräder (40, 42) geschaltet ist, um die Räder synchron zu drehen.

6. Stapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Achsen (50, 52) der Stapelräder (4O, 42) in einer Ebene etwa tangential zu dem Kipprad (1fi) an der Abgabestelle liegen.

7. Schnellstapler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Förderer (110), der mit der Stapelplatte zusammenwirkt, um die gestapelten Produkte von der Abgabestelle an dem Kipprad zu entfernen.

8. Stapelförderer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (48) aus getrennten parallelen Schienen besteht, die voneinander um eine Strecke kleiner als die Breite der auf der Stapelplatte gestapelten Produkte entfernt sind, und daß der Förderer (110) einen Schiebefinger (112) hat, der durch den Raum zwischen den parallelen Schienen vorsteht, um die gestapelten Produkte zu erfassen.

9. Schnellstapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kipprad (16) um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist, die das Rad unter der Produktförderbahn

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des Eingangsförderers und tangential zu der Förderbahn an einer Aufnahmestelle am oberen Teil des Rades anordnet, daß die beiden Stapelräder (40, 42) an einer Abgabestelle angeordnet sind,die gegenüber dem oberen Ende des Kipprades um etwa 90° versetzt ist, und daß die Stapelräder un vertikale Achsen (50, 52) an gegenüberliegenden Seiten des Kipprades gedreht werden.

10. Schnellstapler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (48) eine horizontale Tragfläche hat, die unmittelbar unter den beiden StapelrSdern (40, 42) liegt, um die in einen Stapel abgegebenen Produkte aufzunehmen und zu halten.

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