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TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet betreffend
Maschinen zum Verpacken von Gegenständen, z.B. opto-magnetischen
Trägern
wie Compact Discs, CD-ROMS, DVDs etc. in zugeordneten Behältern.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Es
sind Maschinen zum Verpacken von Gegenständen, z.B. Compact Discs, DVDs
(ROM Digital Versatile Disk) in zugeordneten Behältern aus Plastikmaterial bekannt.
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Die
Behälter
sind aus einem Paar ebener, im wesentlichen kastenförmiger Verschlussteile
gebildet, die entlang einer Gelenkachse klappbar miteinander verbunden
und an den der Gelenkachse gegenüberliegenden
Kanten mit geeigneten Schnappverschlußmitteln versehen sind.
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Jedes
der beiden Verschlussteile ist mit geeigneten, nahe seiner Innenfläche angeordneten
Mitteln zum jeweiligen Aufnehmen und Halten des Gegenstandes sowie
einer Broschüre
oder eines Faltblattes mit Informationen über den Gegenstand versehen.
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Bisweilen
sind die verschlussteile außen
mit einer transparenten Schutzfolie eingeschlagen, die entlang den
der gemeinsamen Gelenkachse gegenüber liegenden Kanten der Verschlussteile
befestigt ist.
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Auf
diese Weise wird zwischen der Schutzfolie und den Außenflächen der
beiden Verschlussteile eine Art Tasche gebildet, in die ein Deckblatt
eingebracht wird.
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Bekannte
Maschinen, die gegenwärtig
zum verpacken von Gegenständen
in den oben erwähnten
Behältern
verwendet werden, enthalten im wesentlichen einen schrittweise angetriebenen
Förderer,
der sich entlang eines geraden Pfades erstreckt und aufeinander
folgende und fortlaufende Arbeitsstationen durchläuft.
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Insbesondere
handelt es sich bei den von stromaufwärts bis stromabwärts des
Förderers
angeordneten Arbeitsstationen um folgende:
- – ein Magazin
für Behälter in
deren geschlossenem Zustand;
- – eine
Vorrichtung zur Übergabe
geschlossener Behälter
auf jeweilige, in dem Förderer
befindliche Plätze;
- – eine
Arbeitseinheit zum Öffnen
der Behälter durch Öffnen der
Verschlussteile in einem Winkel von im wesentlichen 180 Grad, um
eine ebenflächige
Anordnung festzulegen;
- – eine Übergabeeinheit
zur Entnahme von Beilagen aus einem entsprechenden Magazin und zum Einfügen derselben
in das entsprechende Verschlussteil;
- – eine
oder mehrere Einheiten zur Entnahme von Gegenständen aus einem entsprechenden
Magazin und zum Übergeben
derselben an sowie Einsetzen in ein entsprechendes Verschlussteil
des Behälters;
- – eine
Vorrichtung zum Verschließen
des Behälters.
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In
einigen Fällen
ist eine weitere Arbeitsstation stromaufwärts der Behälter-Verschließvorrichtung vorgesehen,
um ein Deckblatt zwischen der Schutzfolie und den Behälter-Verschlussteilen
einzufügen.
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Folglich
müssen
die oben erwähnten
Stationen notwendigerweise in geeigneter zeitlicher Relation mit
der schrittweisen Bewegung des Förderers
arbeiten: insbesondere muß jeder
Arbeitsschritt während
jeder Verweilphase des Förderers
ausgeführt werden.
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Daher
ist ersichtlich, dass jede einzelne Station nicht mit ihrer vollen
Kapazität
arbeitet, da auf jeden Arbeitsvorgang eine Pause folgen muß, um das Anhalten
des Förderers
beim folgenden Schritt abzuwarten.
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Die
Notwendigkeit einer kontinuierlichen und konstanten Steigerung der
Produktionsziffer hat zu Änderungen
der Auslegung der mechanischen Mittel einzelner Stationen geführt, um
ihren Durchsatz zu erhöhen.
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Jedoch
haben die Versuche bis heute nicht die erwarteten Ergebnisse erbracht
und eine beträchtlichen
Steigerung der Konstruktions- und Produktionskosten verursacht.
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In
dem Dokument WO 00/44622 ist ein mit dem Oberbegriff des Anspruches
1 übereinstimmender
automatischer Apparat zum Einbringen von Platten und Broschüren in Plattenpackungen
beschrieben, der eine Vielzahl paralleler Gurtbänder zum Transportieren von
Behältern
durch aufeinander folgende Stationen umfasst.
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Eine
erste Station zum Entstapeln von Behältern, eine zweite Station
zum Öffnen
der Behälter, eine
dritte Inspektionsstation zum Überprüfen der
geöffneten
Behälter,
eine vierte Station, umfassend einen Broschürenförderer zum Entstapeln und Befördern von
Broschüren
sowie einen Einfügeförderer zum
teilweisen Einfügen
der Broschüren,
eine fünfte Station
mit einem Schieber zum vollständigen
Einschieben der Broschüren
in die Taschen, eine sechste Plattenablagestation mit einer kontinuierlichen Schleife
als Plattenträger,
eine siebente Station zur Überprüfung der
Behälter
mit den Platten und den eingebrachten Broschüren, eine achte Station zum Verschließen der
Plattenbehälter
und eine neunte Station zum Entladen der verschlossenen Plattenbehälter.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Hauptziel
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine zum automatischen
und kontinuierlichen Verpacken von Gegenständen, insbesondere CDs, DVDs
und dergleichen, in zugeordneten Behältern vorzuschlagen.
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Ein
weiteres wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Maschine zum Verpacken von Gegenständen, insbesondere CDs, DVDs und
dergleichen vorzuschlagen, die eine konstante, hohe und kontinuierliche
Arbeitsgeschwindigkeit garantiert und folglich die Produktionsziffer
im Verhältnis
zu bekannten Maschinen erhöht
und die Kosten im wesentlichen gering hält.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Maschine
vorzuschlagen, die im Wege eines einfachen, extrem funktionalen
und zuverlässigen
technischen Lösungskonzeptes
alle für das
verpacken von Gegenständen
in zugeordneten Behältern
erforderlichen Arbeitsschritte zu optimieren und zu koordinieren
in der Lage ist.
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Die
oben erwähnten
Ziele werden gemäß der Erfindung
durch die vorliegende Maschine zum verpacken von Gegenständen, insbesondere
CDs, DVDs und dergleichen in zugeordneten Behältern erreicht, wobei letztere
aus einem Paar im wesentlichen kastenförmiger Verschlussteile, einem
unteren G1 und einem oberen G2, gebildet sind, die entlang einer
gemeinsamen Gelenkachse D miteinender verbunden und an den der Gelenkachse
D gegenüberliegenden
Kanten mit Verschlussmitteln versehen sind, wobei die Verschlussteile
zur Aufnahme mindestens eines einschlägigen Gegenstandes 10 sowie mindestens
eines Informationsheftes Li in geeigneten Mitteln in ihren entsprechenden
Innenflächen
versehen sind, und wobei die Maschine dadurch gekennzeichnet ist,
dass sie eine sich entlang eines endlosen Weges (A) erstreckende
Förderlinie
L umfasst und rundum mit durch die Förderlinie (L) kontinuierlich
bewegten Greif- und Übergabemitteln 1 ausgerüstet ist,
die zum Ergreifen der seitlichen Kanten des unteren Verschlussteils
G1 der in geschlossenem Zustand in einem Magazin S0 befindlichen Behälter C und
zum Entnehmen der Behälter
C vom Boden des Magazins S0 ausgelegt sind sowie zu deren Übergabe
an folgende, der Linie L zugeordnete Arbeitsstationen, die in geeigneter
und gemeinsamer zeitlicher Relation mit der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
der Greif- und Übergabemittel 1 zum Öffnen der
Behälter
durch Aufklappen des oberen Verschlussteils G2 mit Bezug auf das
untere Verschlussteil G1 ausgebildet sind, um in die Verschlussteile
jeweils mindestens ein Informationsheft Li und mindestens einen
Gegenstand 10 einzubringen und am Ende den Behälter zu
verschließen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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Die
charakteristischen Merkmale der Erfindung werden in der folgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Maschine zum Verpacken
von Gegenständen,
vorzugsweise CDs, DVDs und dergleichen in zugeordneten Behältern, erläutert, wie
als Beispiel in den anliegenden Zeichnungen dargestellt, die folgendes
zeigen:
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1 ist
eine schematische Draufsicht der Maschine zum Verpacken von Gegenständen, insbesondere
CD, DVD und dergleichen, in Behältern,
wie mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen;
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2 ist
eine schematische Draufsicht der Arbeitsmittel zur Entnahme und Übergabe
der Behälter
der vorgeschlagenen Maschine;
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3 ist
eine Frontansicht der Mittel aus 2;
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4 ist
eine Seitenansicht der Entnahme- und Übergabemittel entsprechend
dem Pfeil A in 2 in einem speziellen Arbeitsschritt;
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5a, 5b und 5c sind
schematische Seitenansichten der Mittel zum teilweisen Öffnen der
Behälter
in aufeinander folgenden Arbeitskonfigurationen;
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5d ist
eine Schnittdarstellung entlang V-V von 5a;
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6a, 6b und 6d sind schematische Seitenansichten der
Mittel zum Vollenden des Öffnens
der Behälter
in aufeinander folgenden Arbeitskonfigurationen;
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7 zeigt
das Einfügen
des Informationsheftes in ein entsprechendes Verschlussteil eines Behälters, während 7a, 7b und 7c eine besondere,
aber nicht die einzige Ausführungsform einer
Einfuhrvorrichtung D3 zeigen;
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8a ist
eine schematische teilweise Draufsicht einer besonderen Arbeitsstation
der vorgeschlagenen Maschine zum Einfügen des Deckblattes zwischen
der Schutzfolie und den Verschlussteilen des Behäl ters, während 8b eine
schematische Darstellung der Arbeitsmittel dieser Station ist;
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9 ist
ein Schnitt entlang IX-IX in 8b;
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10 ist
ein Schnitt entlang X-X in 8b;
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11a und 11b sind
schematische Seitenansichten von Mitteln zum Verschließen der Behälter in
aufeinander folgenden Arbeitskonfigurationen;
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12 und 13 zeigen
schematisch jeweils gesonderte Übergabeschritte
von verschlossenen, gepackten Behältern sowie von fehlerhaften
Behältern.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit
Bezug auf die oben beschriebenen Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 100 eine
Maschine zum Verpacken von Gegenständen 10, insbesondere CDs,
DVDS und dergleichen, in zugeordneten Behältern C.
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Die
Behälter
C bestehen aus einem Paar im wesentlichen kastenförmiger,
ebenflächiger
Verschlussteile, nämlich
einem unteren Teil G1 und einem oberen Teil G2, die entlang einer
gemeinsamen Gelenkachse D klappbar miteinander verbunden und an
den der Gelenkachse D gegenüberliegenden Kanten
mit Schnappverschlussmitteln versehen sind.
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Die
Verschlussteile G1, G2 nehmen in geeigneten, in ihren Innenflächen vorgesehenen
Mitteln jeweils mindestens einen Gegenstand 10 und ein
Informationsheft Li auf.
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In
einigen Fällen
kann den oben erwähnten Behältern C
eine transparente Schutzfolie P beigegeben werden, die die Verschlussteile
G1, G2 außen umschließt und an
deren der Gelenkachse D gegenüberliegenden
Kanten befestigt ist.
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Die
Folie P bildet zusammen mit den Verschlussteilen eine Art Tasche,
in die ein Deckblatt F eingefügt
wird.
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Die
vorgeschlagenen Maschine 100 zum Verpacken von Gegenständen 10 enthält hauptsächlich eine
Förderlinie
L, die sich, wie z.B. in 1 dargestellt, in einer im wesentlichen
horizontalen Ebene erstreckt und entlang einer geschlossenen endlosen Strecke
A verläuft.
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Die
Förderlinie
umfasst in ihrem peripheren Bereich angeordnete Greif- und Übergabemittel 1 (siehe
z.B. 2 und 3), die fortlaufend entlang der
endlosen geschlossenen Strecke A bewegt werden.
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Die
Greif- und Übergabemittel 1 erfassen
die Seitenkanten des unteren Verschlussteils G1 eines jeweils untersten
Behälters
C* des Stapels von Behältern
C, wie diese einer über
dem anderen in geschlossenem Zustand in einem neben der Linie L
befindlichen Magazin S0 angeordnet sind, und entnehmen den untersten
Behälter
C* vom Boden des Magazins S0, um ihn an nachfolgende, neben der
Linie L entlang der endlosen Strecke A angeordnete Arbeitsstationen
zu übergeben.
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Die
aufeinender folgenden Arbeitsstationen arbeiten in geeigneter zeitlicher
Relation mit der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung der Greif- und Übergabemittel 1,
um die Gegenstände 10 in
den Behältern
C zu verpacken.
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In
den nachfolgenden Arbeitsstationen werden die Behälter geöffnet und
die Verschlussteile G1, G2 z.B. im wesentlichen bis zu einem Winkel
von 180 Grad aufgeklappt, anschließend wird in die Verschlussteile
G1, G2 jeweils ein Informationsheft Li und mindestens ein Gegenstand 10 eingefügt, und am
Ende werden die Behälter
verschlossen.
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Wenn
die Behälter
C mit der Schutzfolie P versehen sind, sind weitere Arbeitsstationen
zum Einfügen
eines Deckblattes F zwischen der Schutzfolie P und den Verschlussteilen
G1, G2 der Behälter
C vorgesehen.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass die Förderlinie L ebenfalls entlang
einer Strecke in einer vertikalen Ebene verlaufen kann (nicht dargestellt),
die z.B. einen oberen vorwärts
arbeitenden Abschnitt und einen unteren, nicht arbeitenden Rücklauf-Abschnitt enthält.
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Die
oben erwähnten
Greif- und Übergabemittel 1 enthalten
einen Hauptarm 11, der in Querrichtung durch eine Führungsschiene
B der Förderlinie
L gestützt
und durch ein Kipphebelsystem 13 angetrieben wird, so dass
er um eine in einer durch die Linie L und eine Lotrechte zu deren
Vorwärts-Bewegungsrichtung
Z definierten Ebene liegende Achse O drehbar ist.
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Der
Hauptarm 11 ist mit einem Paar zueinander paralleler Greifer
ausgerüstet,
von denen der erste (12) unbeweglich und der zweite (14)
axial beweglich ist.
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Die
Greifer sind entsprechend der Vorwärts-Bewegungsrichtung der Linie L als Ausleger
an dem Hauptarm 11 ausgebildet und können durch ein Übertragungssystem 15 geöffnet werden,
um aus einer getrennten Stellung 15A in eine Schließstellung 15B überzugehen.
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Das
geöffnete
und durch das Übertragungssystem 15 in
die getrennte Stellung 15A gebrachte Paar aus einem unbeweglichen
Greifer 12 und einem beweglichen Greifer 14 wird
zunächst
durch die Linie L bis zur Übereinstimmung
mit dem Magazin S0 bewegt, bis die Greifer das untere Verschlussteil
G1 eines jeweils in dem Magazin S0 enthaltenen Behälters C*
erfassen.
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Danach
werden die Greifer durch das Übertragungssystem 15 in
die Schließstellung 15B gebracht,
in der sie die seitlichen Kanten des unteren Verschlussteils G1
erfassen, um den Behälter
aus dem Magazin S0 zu entnehmen und ihn zu den folgenden Arbeitsstationen
zu überführen.
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Das Übertragungssystem 15 (wie
zum Beispiel im Detail in 2 und 3 gezeigt)
enthält eine
Zugfeder 16, deren erstes Ende am unteren Bereich des transversalen
Hauptarms 11 befestigt ist und deren anderes Ende an einem
Schaft 17.
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Der
Schaft 17 ist an einem seiner Enden mit einer frei laufenden
Rolle 18 versehen; die in eine im Bereich des Magazins
S0 neben der obigen Linie L angeordnete Führungsschiene 19 eingreift.
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Der
Verlauf der Führungsschiene 19 bestimmt
die Trenn/Schließ-Bewegung
des beweglichen Greifers 14 auf den unbeweglichen Greifer 12 zu
und von diesem weg und legt damit die getrennte Stellung 15A und
die Schließstellung 15B des
Greiferpaares fest.
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Das
oben erwähnte
Kipphebelsystem 13 enthält
(wie zum Beispiel in 4 gezeigt) ein Paar Rollen,
eine obere 130 und eine untere 131, die drehbar jeweils
an einem Ende der zugeordneten Arme 130A und 131A befestigt
sind.
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Die
Arme 130A und 131A sind an dem Hauptarm 11 auf
der dem Paar von Greifern gegenüber
liegenden Seite befestigt.
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Das
Kipphebelsystem 13 neigt das Greiferpaar 12, 14 abwärts oder
aufwärts
entsprechend den Erfordernissen der folgenden, entlang der Linie
L angeordneten Stationen und bringt auf diese Weise die Rollen 130, 131 in
Eingriff mit den Führungsschienen,
wie im einzelnen später
gezeigt wird.
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Die
vorgeschlagene Maschine 100 umfasst eine erste, neben der
Linie L und nach dem Magazin S0 angeordnete Arbeitsstation S1 mit
einer niedriger als die Linie L und mit veränderbarem Abstand zu dieser
angeordnete Führungsschiene 2,
die sich bis zu einer folgenden zweiten Arbeitsstation S2 erstreckt.
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Die
Führungsschiene 2 wird
während
der kontinuierlichen Bewegung der Greif- und Übergabemittel 1 von
der unteren Rolle 131 (Figuren von 5a bis 5c)
des Kipphebelsystems 13 erfasst, um den unbeweglichen Greifer 12 und
den beweglichen Greifer 14 abwärts zu neigen.
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Die
erste Arbeitsstation S1 enthält
auch eine Öffnungsvorrichtung
D2 zum partiellen Öffnen,
die im Bereich der äußeren Oberfläche des
oberen Verschlussteils G2 des abwärts geneigten Behälters C fungiert,
um ersteres von dem unteren Verschlussteil G1 zu lösen und
den Behälter
C teilweise zu öffnen.
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Die
Vorrichtung D2 enthält,
wie in Figuren ab 5a bis 5c dargestellt,
eine Trommel 20, die kontinuierlich um eine zur Ebene der
Linie L parallele und zur Vorwärts-Bewegungsrichtung
derselben senkrechte Achse rotiert.
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Die
Trommel 20 trägt
an ihrem Rand eine Vielzahl von in regelmäßigen Abständen angeordneten, herausragenden
Greifelementen 21, die in Bezug auf die Trommel 20 rotieren.
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Die
Greifelemente 21 sind, wie zum Beispiel in 5d gezeigt,
mit Saugnäpfen 23 ausgerüstet, die über einen
Arm 28 mit einem von der Trommel 20 getragenen
Schaft 22 fest verbunden sind.
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Um
die Schäfte 22 in
eine synchrone Drehbewegung zu versetzen, ist ein Zahnriemen 25 um mit
den Schäften 22 jeweils
eine Einheit bildende Kitzel 24 herumgeführt, so
dass die Greif- und Übergabemittel 1 die
Greifelemente 21 zum Ergreifen der oberen Verschlussteile
G2 in zeitlicher Relation mit der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
der Behälter C
betätigen.
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Ein
zusätzlicher
Zahnriemen 26 ist um mindestens ein unbeweglich und koaxial
mit der Trommel 20 verbundenes Zahnriemenrad 27 herumgeführt, das
die Schäfte 22 in
eine der Trommel-Drehrichtung entgegengesetzte Rotation versetzt.
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Die
Maschine 100 umfasst eine zweite, entlang der Linie L stromabwärts der
ersten Arbeitsstation S1 angeordnete Arbeitsstation S2, die in zeitlicher Relation
mit der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung der
Greif- und Übergabemittel 1 auf
das obere Verschlussteil G2 der Behälter C einwirkt, das in der
vorangehenden ersten Arbeitsstation S1 von dem unteren Verschlussteil
G1 getrennt worden ist, um das obere Verschlussteil um die Gelenkachse
D um 180 Grad gegenüber
dem unteren Verschlussteil G1 zu verschwenken, um die Behälter C vollständig zu öffnen und
sie in eine ebene Konfiguration zu überführen.
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Die
zweite Arbeitsstation 52 umfasst, wie zum Beispiel in 6a bis 6c dargestellt,
Anschlagmittel 3 zum Erfassen des oberen Verschlussteils
G2, die oberhalb der Greif- und Übergabemittel 1 angeordnet
sind und die kontinuierlich entlang eines geschlossenen endlosen
Transportbandes 30 parallel zu der Linie L mit einer höheren Geschwindigkeit
V1 als der Geschwindigkeit V2 der Linie L bewegt werden, um so das
obere Verschlussteil G2 weit von dem unteren Verschlussteil G1 fortzubewegen.
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Auf
diese Weise bestimmen die Anschlagmittel 3 im Zusammenwirken
mit geeigneten Sperrmitteln 31 einen Öffnungswinkel von 180 Grad
zwischen dem oberen Verschlussteil G2 und dem unteren Verschlussteil
Glund halten den Behälter
C während
seiner Beförderung
zu einer folgenden, dritten Arbeitsstation S3 in ebener Konfiguration.
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Die
dritte Arbeitsstation S3 ist stromabwärts der zweiten Station S2
entlang der Linie L angeordnet, und eine Vorrichtung D3 der dritten
Arbeitsstation S3 entnimmt in geeigneter zeitlicher Relation mit der
kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
der Greif- und Übergabemittel 1 Informationshefte
Li aus einem entsprechenden Magazin und placiert sie oberhalb der
Innenfläche
des bezüglich
des unteren Verschlussteils G1 in der vorherigen Arbeitsstation
S2 um 180 Grad geöffneten
oberen Verschlussteils G2.
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Die
Vorrichtung D3 kann z.B. eine um eine zur Ebene der Linie L parallele,
horizontale Achse rotierende Platte 33 enthalten, die an
ihrem Rand mit einer Reihe von Saugnapf-Mitteln 32 ausgerüstet ist.
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Die
Vorrichtung D3 ist durch denselben Anmelder in der italienischen
Patentanmeldung Nr. BO200A 000084 beschrieben und zeichnerisch dargestellt
worden, gemäß der die
Platte z.B. um eine vertikale Achse rotierte.
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Die
oben erwähnten
Saugnapf-Mittel 32 sind in regelmäßigen Abständen entlang des Randes der Platte 33 angeordnet
und rotieren mit Bezug auf die Platte 33.
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Andererseits
kann die Vorrichtung D3, wie z.B. in 7a, 7b und 7c gezeigt,
eine Entnahmegruppe 80 enthalten, die um eine vertikale Achse
H-H schwingt und mit Greifelementen 81, z.B. Saugnäpfen, ausgerüstet ist.
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Wenn
die schwingende Entnahmegruppe 80 eine erste Endposition
PM, stromaufwärts
der Achse H-H, erreicht hat, entnehmen ihre Saugnapf-Mittel 81 jeweils
ein Informationsheft Li aus einem entsprechenden Magazin, und nachdem
die schwingende Entnahmegruppe 80 eine zweite Endposition
PV stromabwärts
der Achse H-H erreicht hat, placieren die Saugnapf-Mittel 81 das
entnommene Informationsheft in den Bereich der Transfermittel 84,
die es in die Innenfläche
des oberen Verschlussteils G2 einführen.
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Die
schwingende Entnahmegruppe 80 enthält eine erste ortsfeste untere
Rolle 85, deren Drehzentrum auf der Achse H-H liegt, sowie
eine zweite obere, mit einem Arm (nicht dargestellt) verbundene Rolle 86,
die um die Achse H-H schwingt.
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Die
beiden Rollen 85 (unten) und 86 (oben) sind durch
einen Riemen miteinender verbunden.
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Die
oben erwähnten
Saugnäpfe 81 sind
an der oberen Rolle 86 im Bereich deren Drehachse drehbar
befestigt.
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Das
Magazin der Informationshefte enthält ein Förderband, das im Bereich einer
Entnahmewalze 87 eine Gruppe von Heften ansammelt.
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Die
Walze 87 wird auf einen Befehl eines geeigneten Sensorelementes 88 hin
in zeitlicher Relation mit dem Durchgang von Behältern durch die dritte Station
S3 betätigt,
um ein einzelnes Heft zu entnehmen und es in den Bereich eines weiteren
Sensorelementes 89 zu bringen, das die oben erwähnte schwingende
Entnahmegruppe 80 aktiviert.
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Die
Transfergruppe 84 enthält
Fördermittel, deren
obere Transportrollen in Richtung der Förderlinie L geneigt sind, um
das Heft Li genau auf der Innenfläche des darunter hindurchlaufenden
oberen Verschlussteils G2 zu placieren.
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Die
Vorrichtung D3 enthält
ebenfalls weitere, unmittelbar stromabwärts der Transfermittel 84 befindliche
Arbeitsmittel 82 zur Vollendung der korrekten Positionierung
des Informationsheftes Li innerhalb der Fläche des oberen Verschlussteils
G2.
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Die
Arbeitsmittel 82 umfassen einen um ein erstes ortsfestes
Ende pendelnden, an seinem anderen Ende mit geeigneten Mitteln 91 zum
Anhaften an der oberen Fläche
des Informationsheftes Li versehenen begleitenden Arm 90,
der durch einen Hebel 92 betätigt wird, der in zeitlicher
Relation zu der Vorwärtsbewegung
der Förderlinie
L von einer rotierenden Scheibe 93 gesteuert wird.
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Die
Arbeitsmittel 82 komplettieren das Einführen und das korrekte Positionieren
des Informationsheftes Li innerhalb der Innenfläche des Verschlussteils G2.
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Die
Maschine 100 enthält
eine vierte, stromabwärts
der dritten Station S3 entlang der Förderlinie L angeordnete Arbeitsstation
S4, die in zeitlicher Relation mit der Vorwärtsbewegung der Greif- und Übergabemittel 1 die
Gegenstände 10,
z.B. CDs, DVDs und dergleichen, von einer Hilfsförderlinie La übernimmt,
die neben der Linie L angeordnet ist und sich synchron mit dieser
bewegt.
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Die
Arbeitsstation S4 transferiert die entnommenen Gegenstände 10 und
führt sie
in die Innenfläche
des unteren Verschlussteils G1 der entsprechenden Behälter C ein.
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Die
vierte Station S4 enthält
eine in 1 gezeigte Vorrichtung D4, die
eine zwischen der Linie L und der oben erwähnten Hilfsförderlinie
La angeordnete rotierende Scheibe 4 umfasst, die um eine senkrecht
zu der durch die Linie L definierten Ebene angeordnete Achse rotiert.
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Die
rotierende Scheibe 4 weist als Besonderheit eine Reihe
von aus Saugnäpfen 41 gebildete Gruppen
entlang ihres Randes auf.
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Die
Scheibe 4 rotiert in zeitlicher Relation mit der kontinuierlichen
Vorwärtsbewegung
der Greif- und Übergabemittel 1 sowie
der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
der Hilfsförderlinie
La.
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Der
obige Typ der Vorrichtung zum Entnehmen und Weiterleiten von Gegenständen von
einer Hilfslinie zu einer Linie zum Verpacken der Gegenstände in entsprechenden
Behältern ist
in der italienischen Patentanmeldung Nr. BO200A 000084 desselben
Anmelders beschrieben und zeichnerisch dargestellt worden.
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Im
Falle von Behältern
mit Schutzfolie enthält die
vorgeschlagene Maschine 100 eine fünfte, stromabwärts der
vierten Station S4 entlang der Förderlinie L
angeordnete Arbeitsstation S5.
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Die
fünfte
Arbeitsstation S5 öffnet
in zeitlicher Relation mit der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
der Greif- und Übergabemittel 1 das
untere Verschlussteil G1 und das obere Verschlussteil G2 in einem
Winkel größer als
180 Grad und löst
mit geeigneten Mitteln (nicht dargestellt) die Schutzfolie P ab, um
einer Vorrichtung D5 das Einfügen
eines Deckblattes F zwischen der Folie P und den Verschlussteilen
G1, G2 in zeitlicher Relation mit der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
der Greif- und Übergabemittel 1 zu
ermöglichen.
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Neben
der Linie L und auf der der Vorrichtung D5 gegenüber liegenden Seite sind mit
der fünften
Station S5 verbundene Mittel SM zur Einbringung einer Wellenform
in das Deckblatt F vorgesehen, bevor es zwischen der Folie P und
den Verschlussteilen eingefügt
wird.
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Anschließend überführt die
fünfte
Station S5 die zuvor in einem Winkel von mehr als 180 Grad geöffneten
Verschlussteile G1, G2 zurück
in eine ebene Konfiguration, um so das Deckblatt F fest zwischen den
Verschlussteilen und der Schutzfolie P einzuschließen.
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Die
fünfte
Station S5 enthält,
wie zum Beispiel in 9 dargestellt, eine Führungsschiene 49, die
oben mit der Li nie L verbunden ist und von der oberen Rolle 130 des
Kipphebelsystems 13 der Greif- und Übergabemittel 1 erfaßt wird,
um das Verschlussteil G1 aufwärts
zu neigen.
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Darüber hinaus
sind Stabilisierungsmittel 50 vorgesehen, die oberhalb
der Linie L angeordnet sind und kontinuierlich sowie in zeitlicher
Relation mit der Vorwärtsbewegung
der letzteren wirken.
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Die
Führungsschiene 49 ist
im Zusammenwirken mit den Stabilisierungsmitteln 50 ebenfalls zum Öffnen der
Verschlussteile G1, G2 um einen größeren Winkel als 180 Grad ausgelegt.
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Die
oben erwähnte
Vorrichtung D5 zum Einfügen
des Deckblattes F in den durch das Abheben der Folie P von den verschlussteilen
G1, G2 definierten Bereich W kann ähnlich derjenigen sein, wie
sie in der heute eingereichten Patentanmeldung desselben Anmelders
beschrieben und dargestellt ist.
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Die
Vorrichtung D5 enthält,
wie in 8a, 8b gezeigt,
in kontinuierlicher Bewegung und in zeitlicher Relation mit den
Greif- und Übergabemitteln 1 von
Fördermitteln 52 angetriebene
Spannmittel 51, wobei sich die Fördermittel 52 neben
der Linie L auf der den Mitteln SM gegenüber liegenden Seite befinden,
so dass sie keine Relativbewegung zur Bewegung des geöffneten
Behälters
C entlang der Linie L in der Station S5 bezüglich der Greif- und Übergabemittel 1 aufweisen.
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Die
Spannmittel 51 umfassen mindestens ein Paar Dorne 51a, 51b,
die in den durch die geöffneten
Verschlussteile G1, G2 und den Schutzfilm P gebildeten Bereich W
hineinragen.
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Die
Dorne 51a, 51b sind mit übereinstimmenden Mitteln 53 zum
lösbaren
Festklemmen des durch die Mittel SM mit einer Wellenform versehenen Deckblattes
F sowie zum Einziehen des letzteren in den Bereich W ausgerüstet.
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Während des
Einführens
in den Bereich W und bei Verlassen desselben werden die Dorne 51a, 51b durch
an den Transportmitteln 52 befestigte Führungshülsen 55 betätigt.
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Jedes
der Dornpaare 51a, 51b ist bezüglich des Bereichs W durch
ein (sich in einer endlosen Bahn erstreckendes) Steuerkurvenprofil 54 orientiert, in
dem eine mit dem die inneren Enden der Dorne 51a, 51b miteinander
verbindenden Arm 51c zusammengebaute Rolle 510 gleitet.
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Wie
in 10 dargestellt, enthalten die Mittel SM ein Paar
in entgegengesetzten Richtungen um entsprechende, in einer vertikalen
Ebene Pi ausgerichtete Achsen 01, 02 pendelnde
Zylinder 58, 59, die mit genau gleichen Profilen,
jeweils einem männlichen 58a und
einem weiblichen 59a, versehen sind, die zum Wellen des
zuvor von einem Förderer 590 übernommenen
Blattes F ineinandergreifen.
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Schließlich enthält die Maschine 100 entlang der
Linie L und stromabwärts
der Arbeitsstation S5, falls das Deckblatt F eingefügt werden
soll (wie in dem dargestellten Beispiel) oder stromabwärts der vierten
Station eine sechste Station S6 und eine siebente Station S7.
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Die
sechste Station S6 verschließt
die Behälter
c in zeitlicher Relation mit der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
der Greif- und Übergabemittel 1, und
die siebente Station S7 überführt die
fertigen Behälter
zu einer Sammeleinheit U und die fehlerhaften Behälter zu
einer Auslasseinheit U1.
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Wie
in 11a, 11b dargestellt,
enthält die
sechste Station S6 ein Glied 6, das das obere Verschlussteil
G2 teilweise anhebt und neben der Linie L angeordnet ist.
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Das
Hebeglied 6 schwenkt das obere Verschlussteil G2 um die
Gelenkachse D, über
die es mit dem unteren Verschlussteil G1 verbunden ist, um beide
Verschlussteile eng aufeinander zu zu bewegen.
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Die
sechste Station enthält
auch eine oberhalb der Linie L befindliche stationäre Anschlagnase 61,
die entgegen der Vorwärtsbewegung
des Behälters
C auf die äußere Oberfläche des
oberen Verschlussteils G2 einwirkt, um dieses auf das untere Verschlussteil
G1 zurückzuführen und
den Behälter zu
verschließen.
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Die
siebente Station S7 umfasst eine Führungsschiene, die von dem Übertragungssystem 15 der
Greif- und Übergabemittel 1 erfasst
wird, um letztere die getrennte Stellung 15A einnehmen
zu lassen, um die gepackten Behälter
auf ein erstes oberes Förderband 71 (12)
abzugeben und sie zu der Sammeleinheit U zu befördern sowie auch, um die fehlerhaften
fertigen Behälter
auf ein zweites unteres Förderband 72 (13)
abzugeben, um sie zu der Auslasseinheit U1 zu transferieren.
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Im
folgenden wird der Betrieb der vorgeschlagenen Maschine kurz beschrieben,
wobei als Beispiel ein Arbeitszyklus des Verpackens eines Behälters C*
dient und als Startpunkt das Positionieren der Greif- und Übergabemittel 1 stromaufwärts des Magazins
S0.
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Die
Greif- und Übergabemittel 1 werden
in kontinuierlicher Form entlang der Linie L auf das Magazin S0
zu geführt,
und die Rolle 18 des Übertragungssystems 15 gelangt
in Eingriff mit der Führungsschiene 19,
wodurch der bewegliche Greifer 14 weit von dem unbeweglichen
Greifer 12 fortbewegt wird.
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Die
solcherart geöffneten
Greifer können
den untersten Behälter
C* des im Magazin S0 gespeicherten Behälterstapels ergreifen.
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Die
Rolle 18 verläßt in zeitlicher
Relation mit dem Durchgang der geöffneten Greifer in der Nähe des Behälters C*
die Führungsschiene 19,
wodurch es dem beweglichen Greifer 14 ermöglicht wird,
sich näher
an den unbeweglichen Greifer 12 heranzubewegen (2,
Schließstellung 15B).
Auf diese Weise erfassen die Greifer 12, 14 das
untere Verschlussteil G1 des Behälters
C*.
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Sodann überführen die
Greif- und Übergabemittel 1 den
Behälter
C* in geschlossenem Zustand zu der ersten Arbeitsstation S1.
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Die
untere Rolle 131 des Kipphebel- bzw. Balancesystems 13 erfaßt die Führungsschiene 2 und
neigt den Behälter
C* nach abwärts,
während
die Greifelemente 21 der Vorrichtung D2 die Außenfläche des
oberen Verschlussteils G2 ergreifen und dieses leicht von dem unteren
Verschlussteil G2 abheben (Figuren ab 5a bis 5c).
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Der
geneigte und teilweise geöffnete
Behälter
C* wird zu der zweiten Station S2 gefördert, wo die Anschlagmittel 3 auf
das obere Verschlussteil G2 einwirken und dieses weiter von dem
unteren Verschlussteil G1 fort bewegen, bis der Be hälter in
eine ebene Konfiguration gelangt, während die untere Rolle 131 die
Führungsschiene 2 verläßt und der
Behälter
C* so zurück
in seine horizontale Lage gebracht wird.
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Die
Sperrmittel 31 halten die beiden Verschlussteile in einem
Winkel von im wesentlichen 180 Grad geöffnet (Figuren ab 6a bis 6c)
und parallel zu der Linie L.
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Der
so geöffnete
Behälter
C* wird zu der dritten Arbeitsstation S3 befördert, wo die Vorrichtung D3
mindestens ein Informationsheft in die Innenfläche des Verschlussteils G2
einfügt
(7 und 7a, 7b und 7c).
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Sodann
wird der Behälter
C* noch in offener und ebener Konfiguration zu der vierten Arbeitsstation
S4 befördert
, wo die Vorrichtung D4 mindestens einen zuvor von der Hilfslinie
La aufgenommenen Gegenstand 10 in die Innenfläche des
Verschlussteils G1 einfügt.
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An
diesem Punkt wird der zwischen den jeweiligen Verschlussteilen mindestens
einen Gegenstand 10 (z.B. eine DVD) und mindestens ein
Informationsheft Li enthaltende Behälter C* zu der fünften Arbeitsstation
S5 gefördert.
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Die
obere Rolle 130 des Kipphebelsystems 13 erfaßt die Führungsschiene 49 und
neigt so das Verschlussteil G1 aufwärts, während gleichzeitig die Stabilisierungsmittel 50 auf
das gegenüber
der Gelenkachse D befindliche Ende des Verschlussteils G2 einwirken
und so die beiden Verschlussteile G1, G2 in einem Winkel größer als
180 Grad geöffnet
werden.
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Geeignete
Mittel lösen
in zeitlicher Relation mit dem obigen Öffnen der Verschlussteile die Schutzfolie
P von den geöffneten
Verschlussteilen ab und ermöglichen
so den in Führungshülsen 55 entlang
einer Steuerkurve 54 geführten Spannmitteln 51,
in den zwischen der Folie P und den Verschlussteilen G1, G2 definierten
Bereich W einzutreten und das durch die Mittel SM mit einer Wellenform
versehene Deckblatt F zu erfassen.
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Die
Spannmittel 51 bringen das Deckblatt F in den Bereich W
zwischen der Folie P und den Verschlussteilen G1, G2 ein, während sie
noch durch die Führungshülsen 55 entlang
der Steuerkurve 54 geführt
werden.
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In
zeitlicher Relation mit dem Einführen
des gewellten Deckblattes F zwischen der Folie P und den Verschlussteilen
G1, G2 geben die Spannelemente 51 das Blatt F frei, die
Schutzfolie P wird von den jeweiligen Klemmmitteln freigegeben,
die obere Rolle 130 verläßt die Führungsschiene 49 und
die Stabilisierungsmittel 50 geben das Verschlussteil G2 frei.
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Obiges
ermöglicht
den Verschlussteilen, eine geebnete Konfiguration einzunehmen und
dabei die Schutzfolie P sowie dazwischen das Deckblatt F einzuschließen.
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Danach
wird der Behälter
C* zu der sechsten Arbeitsstation S6 befördert (11a und 11b), wo das Hebeglied 6 und die unbewegliche
stationäre Anschlagnase 61 den
Behälter
C* verschließen,
indem sie das Verschlussteil G2 zurück auf das Verschlussteil G1
bringen.
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Der
auf diese weise vorbereitete Behälter
C* wird zu der siebenten Arbeitsstation S7 gebracht, wo die Rolle 18 in
Eingriff mit einer Führungsschiene
gelangt und so die Greifer öffnet,
was den Behälter
C* auf das erste Förderband 71 fallen
lässt,
wenn der Behälter
fehlerfrei ist, oder auf das zweite Förderband 72, wenn
der Behälter
fehlerhaft ist.
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Mithin
erreicht die vorgeschlagene Maschine das ziel des automatischen
und kontinuierlichen Verpackens von Gegenständen, insbesondere DVDs, in zugehörigen Behältern.
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Darüber hinaus
gestattet die zuvor beschriebene und zeichnerisch dargestellte Maschine
in vorteilhafter Weise die Beibehaltung einer konstanten, kontinuierlichen
und hohen Arbeitsgeschwindigkeit, mit der die Behälter zu
den nachfolgenden Arbeitsstationen gebracht werden, was die Produktionsziffer mit
Bezug auf bekannte Maschinen erheblich ansteigen lässt.
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Es
ist ebenfalls hervorzuheben, dass die vorgeschlagene Maschine die
Gesamtheit der zum Verpacken von Gegenständen in zugeordneten Behältern erforderlichen
Arbeitsschritte zu optimieren und zu koordinieren in der Lage ist,
so, wie sie in vorteilhafter Weise gestattet, die Arbeitsstationen
kontinuierlich und mit ihrer vollen Kapazität arbeiten zu lassen.
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Es
ist zu betonen, dass die vorgeschlagene Maschine es erlaubt, die
obigen Vorteile durch ein einfaches, extrem funktionales und zuverlässiges technisches
Lösungskonzept
zu gewinnen.
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Es
versteht sich, dass das Obige als ein bloßes, nicht begrenzendes Beispiel
beschrieben worden ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
wird durch die beigefügten
Ansprüche
bestimmt.