DE2916794C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Gegenständen aus einer Folge von Gegenständen, vorzugswei­ se von Außenschachteln von Streichholzschachteln, zu einem Förderer.

In Zeilen mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Förderer und ihre unmittelbare Umgebung müssen sehr sorgsam beachtet werden, so daß die bezweckte Leistung nicht gefährdert wird. Diese Beachtung verdienen insbesondere die Targets bzw. Auftreffplatten, wo ein Übergang vorgesehen ist zwischen einer Maschine in der Zeile und einem Förderer oder ein Übergang zwischen verschiedenen Förderern, die z. B. aus diesem oder jenem Grund mit unterschiedlichen Geschwin­ digkeiten arbeiten sollen. Übergänge zwischen mehr oder weniger kontinuierlich arbeitenden Förderern und intermittierend arbei­ tenden oder kontinuierlichen Mitnehmerförderer gehören zu der Gruppe der kritischen Übergänge.

Ein Problem, von welchem die vorliegende Erfindung ausgeht, be­ zieht sich auf die letzterwähnte Kategorie von Übergängen und betrifft insbesondere die Streichholzmaschinenzeilen.

Man hat vorgeschlagen, daß das Hilfsgerät der sogenannten kon­ tinuierlichen Maschine bei einer solchen Anwendung, d. h. die tatsächliche Streichholzherstellungsmaschine, und die Füllma­ schine so ausgestaltet sein sollten, daß sie mit einer geringe­ ren Zahl von "parallelen Bahnen " für Innenschachteln bzw. Außen­ schachteln arbeiten. Dies steht im Gegensatz zu den bekannten Zeilen, wo in gewissen Abschnitten derselben sechzehn, vierund­ zwanzig, zweiunddreißig, achtundvierzig oder eine entsprechend hohe Zahl von parallelen Bahnen oder Reihen vorgesehen sind.

Wenn das "Vielfach-Reihensystem" eliminiert wird, wird auch die Notwendigkeit für ein "chargenweises" Querbeschicken der Füll­ maschine in der Zeile ausgeschaltet. Der Begriff "chargenweise" bedeutet die Situation, wenn alle, sagen wir sechzehn Schachteln in derselben Position im Förderer mit sechzehn Reihen, in allen sechzehn Reihen in einer einzigen Charge quer zum Förderer gleich­ zeitig dann vorbewegt werden, wenn eine Änderung der Ausrichtung um 90° erfolgt und wonach die Charge der sechzehn Schachteln zu der Zusammenschiebestation in der Füllmaschine hin beschleunigt wird. Es ist also auch Ziel der Erfindung, diese Querzufuhr zu ersetzen; dies in erster Linie in Zeilen, wo die herkömmliche Querbeschickungsfunktion durch eine entwickelte Überlegung mit einer minimalen Anzahl von Spuren bzw. Bahnen ersetzt worden ist. Als ein Beispiel der Geschwin­ digkeit der Zeilen, wo die Erfindung zur Anwendung kommen soll, kann erwähnt werden, daß die Außen- und Innenschach­ tel-Maschinen in einer Streichholzmaschinenzeile mit Geschwin­ digkeiten in der Größenordnung von etwa 1000-1200 Schachteln pro Minute arbeiten.

Eine Vorrichtung zum Zuführen von Gegenständen aus einer Folge von Gegenständen in der eingangs näher bezeichneten Art ist aus der DE-OS 17 61 913 bekannt. Diese Vorrichtung dient dem Zuführen und Einlegen von Einzelstücken, wie Tuben, Flaschen, Gläser oder dergleichen, in die Aufnahme­ taschen einer kontinuierlich umlaufenden Förderkette einer Kartoniermaschine. Diese hat eine Zuführeinrichtung, wel­ che die Einzelstücke kontinuierlich von einer Füll- und Schließmaschine zu einer Aufgabestelle der Kartonierma­ schine fördert. Eine Übertragungsvorrichtung zwischen der Füll- und Schließmaschine und der Kartoniermaschine weist eine synchron mit der Förderkette der Kartoniermaschine umlaufende Übergabeeinrichtung auf, welche die Einzelstüc­ ke zuführt, und sie weist auch einen die Einzelstücke be­ fördernden Schieber auf. Dessen Betätigung ist durch eine Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der Anwesenheit der Einzelstücke am Ende der Zuführeinrichtung gesteuert. Die synchrone Zuführung der Einzelstücke in die Aufnahmeta­ schen der umlaufenden Förderkette bereitet im bekannten Fall keine Schwierigkeiten bezüglich der Genauigkeit, weil die Öffnung der Aufnahmetaschen etwa doppelt so breit ist wie der Durchmesser der Einzelstücke.

Müssen aber die Gegenstände mit genau gleichen Abständen dem Förderer zugeführt werden, weil andere Gegenstände eingeschoben werden sollen, z. B. Streichholzschachteln in Außenschachteln, dann ergeben sich Probleme. Die Streich­ holzschachteln befinden sich z. B. auf einem anderen, dane­ ben verlaufenden Förderer, und die Probleme würden größer, wenn deren Abmessungen nur wenig kleiner wären als die Öff­ nungen der die Streichholzschachteln aufnehmenden Außen­ schachteln.

Die DE-OS 19 58 904 behandelt das Zentrieren von Objekten unterschiedlicher Abmessungen, insbesondere von Flaschen, die in fortlaufender Folge bewegt werden, wobei zwei Or­ gangruppen auf die genannten Objekte wirken und Mittel zum elastischen Antrieb der beiden Organgruppen vorgesehen sind. Im übrigen handelt es sich hier um eine Vorrichtung fremder Gattung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die ein­ gangs erwähnte Vorrichtung so zu gestalten, daß bei der Zuführung der Gegenstände zu einem Förderer die notwendi­ gen Abstände der Gegenstände untereinander sowie deren pa­ rallele Lage zueinander möglichst genau erreichbar ist.

Bevor diese Aufgabe gelöst werden konnte, wurde eine An­ zahl von Eigenversuchen mit der Zufuhr von Außenschachteln zu einem intermittierenden Förderer mit einer hohen Ge­ schwindigkeitsfolge ausgeführt. Im folgenden werden Schritt für Schritt die Bestrebungen der Erfindung anhand verschie­ dener Versuche dargestellt.

Der erste Versuch beruhte darin, daß man eine Folge von Schach­ teln nach unten unter einem gewissen Winkel auf einen horizonta­ len Förderer gleiten ließ. Um in der Lage zu sein, in wirksamer Weise Schachteln zwischen eine Folge von Mitnehmern bzw. Klauen oder Anschlägen voranzuführen, die auf dem horizontalen Förderer angeordnet sind, und dies während der Bewegungsphase des Förderers zu erreichen, wurde ein dreiseitiges Rad verwendet, welches sich um eine horizontale Welle dreht und als in wirksamer Weise arbei­ tendes Vorschub- oder Zuführrad diente, dessen Bewegung mit dem Förderer synchronisiert war.

Diese Lösung ergab sich aber als unvollständig und problematisch. Als Hauptnachteil mag erwähnt werden, daß die Außenschachtel, die einer unmittelbar zwischen den Mitnehmern angeordneten Schachtel folgte, in fehlerhafter Weise nicht langsam genug wurde und des­ halb die Beschickung unkontrolliert werden ließ.

Aus diesem Grunde wurde ein Paar Nockenscheiben auf jeder Seite des dreiseitigen Rades eingeschaltet. Der Grund hiefür bestand in erster Linie darin, eine hinreichende Verlangsamung zu erhal­ ten.

Diese Maßnahme stellte aber keine vollständige Lösung für das Pro­ blem des Vorschubes oder der Beschickung dar. Von Zeit zu Zeit wurden die Schachteln von den Nockenscheiben, die man eingeschal­ tet hatte, zerdrückt. Es geschah auch, daß die Schachteln oben auf die Mitnehmer bzw. Anschläge hochgeschoben wurden. Außerdem war das Geräuschniveau unannehmbar hoch.

Bei einem Versuch, die Lösung des Problems zu vervollständigen, wurde das dreiseitige Rad durch ein Paar von gegenüberliegend nach unten schiebenden Scheiben ersetzt, die sich synchron um zwei ver­ tikale Wellen drehen. Grundsätzlich führte dies zu einem guten Herunterschieben zwischen den Mitnehmern. Das Herunterschieben war nun beispielsweise vollständig unabhängig von der Höhe der Schachtel einer möglichen Formänderung der Schachteln. Vom allge­ meinen Gesichtspunkt her war das Ergebnis jedoch nicht vollstän­ dig erfolgreich. Es gab immer noch ein Zerdrücken der Schachteln durch die Nockenscheiben dann, wenn eine Schachtel von der ersten Scheibe früher als von der anderen Scheibe eingefangen wurde. Nach einiger Zeit führte dieser dritte Versuch zu der Vorrichtung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist - nachdem das Problem der Schachtelzufuhr durch Einschalten von Zentrier- und Vorschubseitengurten gelöst wor­ den war.

Tatsächlich kann die vorstehend genannte Aufgabe erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst werden, daß oberhalb des vor­ zugsweise intermittierend angetriebenen Förderers eine Synchronisierungseinrichtung für die synchrone Übergabe der Gegenstände (Außenschachteln) an den Förderer angeord­ net ist, welcher die Gegenstände (Außenschachteln) von zwei einander gegenüberliegenden endlosen Transportgurten zentriert und gleichmäßig zugeführt werden, wobei die Syn­ chronisierungseinrichtung ein Paar sich drehender Synchro­ nisationsscheiben aufweist, welche quer zur Transportrich­ tung angeordnet sind und Einrichtungen zum Ergreifen der in Position zwischen den Gurten vordersten Gegenstände (Außenschachteln) aufweisen. Die erfindungsgemäßen Maßnah­ men bringen den Vorteil, daß den Gegenständen ein gleich­ mäßiger, schneller Vorschub gegeben wird und daß die Ge­ genstände zum Förderer synchronisiert werden und danach die synchronisierten Gegenstände dem Förderer zugeführt werden. Sie haben dabei die notwendigen Abstände unterein­ ander und sind auch parallel zueinander angeordnet.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die endlosen Transportgurte unter einem spitzen Winkel zum horizontal angeordneten Förderer angeordnet, die Synchro­ nisationsscheiben sind unter demselben Winkel angeordnet, und ein Paar von im wesentlichen horizontal angeordneten Greifscheiben ist für die Zufuhr der synchronisierten Ge­ gegenstände zum Förderer angeordnet. Die Gegenstände werden also einer nach dem anderen synchronisiert und danach einer nach dem anderen dem Förderer zugeführt.

Zweckmäßig ist es auch, beim Zuführen von Außenschachteln von Streichholzschachteln, wenn in Ausgestaltung der Erfindung die Syn­ chronisationsscheiben Einrichtungen zum Ergreifen des In­ neren der zwischen den Gurten vordersten Außenschachtel aufweisen. Die Gegenstände weisen also eine Folge von mehr oder weniger kontinuierlich zugeführten Außenschachteln von Streichholzschachteln auf, welche dem Förderer zuge­ führt werden, damit sie weiter transportiert werden, z. B. zu einer Füllstation. In vorteilhafter Weise werden also die Außenschachteln zentriert, und man gibt ihnen den schnellen Vorschub, vorzugsweise durch ein Paar von gegenüberliegenden endlosen Transportgurten.

Zum Zuführen von Außenschachteln von Streichholzschachteln ist es ferner günstig, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung jede Greif­ scheibe einen die Außenschachteln innen ergreifenden Teil aufweist, mittels welchem der hintere Teil der Außenschach­ tel zwischen zwei entsprechenden Mitnehmern auf dem För­ derer nach unten gedrückt wird, wobei vorzugsweise die Außenschachteln gegen die hintere Kante des in Transport­ richtung vorderen Mitnehmers gedrückt wird.

Beim Zuführen der synchronisierten Gegenstände zum Förde­ rer treten die obenerwähnten Greifscheiben mit dem Inne­ ren der Schachteln in Eingriff und drücken ihren hinteren Teil nach unten zwischen zwei entsprechende Anschläge auf dem Förderer. Gleichzeitig erteilen Vorschubscheiben der Schachtel in der Transportbahn eine gewisse Geschwindig­ keit.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Förderer intermittierend angetrieben, wie obenerwähnt, und die Synchronisationsvorrichtung ist zur Steuerung des Schach­ telflusses bezüglich des Förderers angeordnet. Dies hat man zur Anpassung der Beschickung an bestehende Füllma­ schinen gemacht. Die Erfindung schließt jedoch nicht die Möglichkeit der Anpassung des Grundgedankens auch in Ver­ bindung mit kontinuierlich arbeitenden Förderern aus.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Hinweis auf die Zeich­ nungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisch und teilweise abgebrochen eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Zuführung von zwei Paaren von Reihen äußerer Schachteln und innerer Schachteln zu einem Förderer,

Fig. 2 die Anordnung der Fig. 1 von oben gesehen, und

Fig. 3 eine Endansicht der Anordnung auf einer Seite der Füll­ maschine in Fig. 2.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 allgemein vier Transport­ bahnen, die z. B. eine entsprechende Anzahl von Strahlstrombahnen, die z. B. zu einer Puffervorrichtung gehören, begrenzen können. Die Bahnteile 10 passen paarweise zu Außenschachteln und Innen­ schachteln. Da in diesem Zusammenhang die Außenschachteln behan­ delt werden, wird die Anordnung zur Handhabung der Innenschachteln in den Fig. 1 bis 3 nicht beschrieben.

Die Lage der zwei Außenschachtelbahnen in Fig. 1 geht deutlicher aus Fig. 2 hervor. Hier haben die Bahnen 10 zu Schachtelreihen geführt, welche durch die Pfeile 11, 12 bezeichnet sind. Eine Einheit in der Verlängerung der Bahnen 11, 12 in Fig. 2 besteht aus der Füllmaschine in der Streichholzmaschinenzeile. Diese Einheit wird in herkömmlicher Weise auf ihren beiden Seiten durch entsprechende Reihen von Außen- und Innenschachteln be­ schickt.

Der Vorschub der Außenschachteln in der Füllmaschine erfolgt durch den schematisch in Fig. 1 gezeigten Förderer 13. Dieser Förderer wird von einer sich intermittierend drehenden Antriebs­ rolle 14 angetrieben. Der absatzweise Antrieb ist durch den Dop­ pelpfeil 15 dargestellt. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Begriff "intermittierende" stufenweise Bewegung auf den Schritt, der als Zahl der Mitnehmer gemessen wurde, und dadurch auf die Zahl der Außenschachteln auf dem Förderer 13, die "chargenweise" in der Füllmaschine (die nicht vollständig gezeigt ist) zugeführt werden soll. Somit erfolgt das Füllen, während der Förderer 13 steht. Im übrigen führt der Förderer eine beschleunigende und verlangsamende Bewegung zwischen auf­ einanderfolgenden Haltezuständen aus. Ein Paar von Greifscheiben 16 zum Herunterschieben von Schachteln auf beiden Seiten der Bewegungs­ bahn der Mitnehmer ist mit der Bewegungsfolge des Förderers 13 und der (nicht gezeigten) darauf angeordneten Mitnehmer synchroni­ siert. Dies ist vorgesehen, um die Möglichkeit zu haben, in einer beabsichtigten Weise das Herunterschieben auszuführen, eine Funktion, die nachfolgend beschrieben wird. Die Synchronisation erhält man über eine Untersetzungsgetriebevorrichtung 17.

Diese Untersetzungsvorrichtung schafft auch eine entsprechende Synchronisation für ein Paar von Synchronisationsscheiben 18, die auf je­ der Seite der Bewegungsbahn 11 in Fig. 2 angeordnet sind. Diese Scheiben 18 drehen sich um Wellen 22 senkrecht zur Oberseite bzw. Bodenseite 20, 21 der Schachteln 19. Un­ mittelbar vor den Synchronisationsscheiben 18 und in deren Bereich bil­ det die Bewegungsbahn 11 der Schachteln einen spitzen Winkel zur Verlängerung des Förderers 13 , wie aus Fig. 1 ersicht­ lich ist. In diesem Bereich wird jede Bewegungsbahn 11 von einem Paar von endlosen Transportgurten 23 umgeben. Im Gegen­ satz zum Förderer 13 werden diese Gurte 23 kontinuierlich an­ getrieben. Das gegenseitige Verhältnis zwischen den Gurten 23 ist so, daß ein Gleiten zwischen den Schachtelreihen in der Bahn 11 und einem entsprechenden Paar von Gurten 23 erlaubt ist.

Die Anordnung für den Antrieb der verschiedenen Gurtpaare und die zwei Paare von Synchronisationsscheiben ist in den Figuren schema­ tisch angedeutet.

Beschreibung der Funktion: In einem mehr oder weniger gleichmäßigen Strom werden die Außen­ schachteln 19 über die schräg nach unten verlaufenden Enden 10 eines Fördersystems zugeführt. Wenn die Schachteln zwischen den Transportgurten 23 ankommen, bekommen sie eine bestimmte Ge­ schwindigkeit gleich der Betriebsgeschwindigkeit der Gurte, vorausgesetzt, daß ein Gleiten infolge vorhandenen Widerstan­ des in der Bahn nicht auftritt. Gleichzeitig erhalten einzelne Schachteln 19 auch eine bestimmte Ausrichtung zur Bahnverlän­ gerung. Wie man aus Fig. 2 sieht, tritt das Paar von Synchronisations­ scheiben 18 mit ihren Greifnasen oder -vorsprüngen mit der vor­ dersten Schachtel in der Schachtelreihe zwischen den Transport­ gurten 23 in Greifeingriff. Da die Drehbewegung der Synchronisationsscheiben 18 zur (periodisch beschleunigten und verlangsamten) Bewegung der Anschläge auf den Förderer 13 synchronisiert ist, bedeutet dies, daß die Schachtel, die ergriffen worden ist, automatisch, zur rechten Zeit und am richtigen Ort zwischen entsprechenden Mitnehmern auf dem Förderer 13 abgelegt wird. Eine solche abge­ legte Schachtel ist in Fig. 2 mit der Bezugszahl 19′ bezeich­ net. Die ihrerseits abzulegende Schachtel ist mit der Bezugs­ zahl 19′′ bezeichnet. Es sei bemerkt, daß während eines Bruch­ teils der Zeit, während der eine Schachtel 19′′ vorbewegt wird, die übrige Reihe von Schachteln 19 zwischen den Transportgurten 23 in Längsrichtung der Transportbahn stationär gehalten wird, und zwar durch die Tätigkeit der drehsymmetrischen Oberflächenteile der Synchronisationsscheiben 18. Zu dieser Zeit gibt es offensichtlich ein Gleiten der Schachteln gegen die Transportgurte 23.

Das Ablegen einer Schachtel 19′ zwischen betreffende Mitnehmer erfolgt durch das Paar von Greifscheiben 16, die auch synchro­ nisiert sind. Das hintere Ende einer betreffenden Außenschachtel, die aus den Synchronisationsscheiben 18 herauskommt, wird zwischen die betref­ fenden Mitnehmer mittels der Synchronisationsscheiben 16 nach unten gestoßen oder geschoben, und zwar gleichzeitig wenn die Schachtel gegen die rückwärtige Kante des vorderen Mitnehmers vorgeschoben wird.

Durch Einstellen des Schrittes oder Zuwachses des Förderers 13 ist es möglich, die gewünschte Anzahl Schachteln in jeder "Charge" zu erhalten, die in der Füllmaschine nach vorn geführt wird, und spezieller zu einer Füllstellung und einer Zusammenschiebestellung in der Maschine. Wie erwähnt sind der Förderer 13 wie auch die Scheiben 16, 18 während des tatsächli­ chen Befüllens stationär. Im übrigen erfolgt eine synchronisierte und sorgfältig reproduzierbare Beschickung von Außenschachteln zum Förderer 13. Wie oben jedoch erwähnt, bestehen auch Mög­ lichkeiten der Beschickung eines kontinuierlich angetriebenen Förderers.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Zuführen von Gegenständen aus einer Folge von Gegenständen, vorzugsweise von Außenschachteln von Streichholzschachteln, zu einem Förderer, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des vorzugsweise intermittierend angetriebenen Förderers (13) eine Synchronisiereinrichtung für die synchrone Übergabe der Gegenstände (Außenschachteln 19) an den Förderer (13) angeordnet ist, welcher die Gegenstände (Außenschachteln 19) von zwei einander gegenüberliegenden endlosen Transportgurten (23) zentriert und gleichmäßig zugeführt werden, wobei die Synchronisiereinrichtung ein Paar sich drehender Synchronisationsscheiben (18) aufweist, welche quer zur Transportrichtung angeordnet sind und Einrichtungen zum Ergreifen der in Position zwischen den Gurten (23) vordersten Gegenstände (Außenschachteln 19) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endlosen Transportgurte (23) unter einem spitzen Winkel zum horizontal angeordneten Förderer (13) angeordnet sind, daß die Synchronisationsscheiben (18) unter demselben Winkel angeordnet sind und daß ein Paar von im wesentlichen horizontal angeordneten Greifscheiben (16) für die Zufuhr der synchronisierten Gegenstände zum Förderer (13) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zum Zuführen von Außenschachteln von Streichholzschachteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsscheiben (18) Einrichtungen zum Ergreifen des Inneren der zwischen den Gurten (23) vordersten Außenschachtel (19) aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3 zum Zuführen von Außenschachteln von Streichholzschachteln, dadurch gekennzeichnet, daß jede Greifscheibe (16) einen die Außenschachtel (19) innen ergreifenden Teil aufweist, mittels welchem der hintere Teil der Außenschachtel (19) zwischen zwei entsprechenden Mitnehmern auf dem Förderer (13) nach unten gedrückt wird, wobei vorzugsweise die Außenschachtel (19) gegen die hintere Kante des in Transportrichtung vorderen Mitnehmers gedrückt wird.