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Vorrichtung zum Zuführen von Tuben aus Kartons Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Zuführen von Tuben aus Kartons zu Füllstationen von Tubenfüllmaschinen
und bezweckt, die Zuführung von leeren Tuben zu den Tubenhaltern an den Förderern
der Maschine zu erleichtern.
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Zu füllende zusammendrückbare Tuben werden üblicherweise in Kartons
geliefert, die nach oben offene Zellen aufweisen, die je so dimensioniert sind,
daß sie eine zusammendrückbare leere Tube aufnehmen und so angeordnet sind, daß
sich die Tuben in Reihen und Kolonnen befinden. Zusammendrückbare Tuben, die von
Hand den Tubenhaltern am Förderer der Maschine zugeführt und von ihrem Bodenende
her mit Material gefüllt werden sollen, werden so angeliefert, daß ihre offenen
Bodenenden im Karton aufwärts gerichtet sind, und üblicherweise werden die Tuben
in die Halter am Förderer der Maschine durch - die Bedienungsperson der Maschine
so eingeführt, daß die Bedienungsperson einen Finger in beispielsweise jede von
vier Tuben steckt und dann die Tuben aus dem Karton herauszieht. Die vier Tuben
können jedoch nicht unmittelbar den Tubenhaltern zugeführt werden, weil der Abstand
zwischen aneinandergrenzenden Haltern erheblich größer ist als der Abstand zwischen
den auf den Fingern steckenden Tuben, selbst wenn die Bedienungsperson die Finger
soweit wie möglich auseinanderspreizt. Es ist daher notwendig, die Tuben eine nach
der anderen in die Halter einzuführen, was einen Zeitverlust darstellt, der zur
Folge haben kann, daß leere Halter zur Füllstation oder den Füllstationen der Maschine
gelangen.
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Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beseitigen und den Transport
der Tuben reihenweise von dem Karton zu den Tubenhaltern am Förderer der Maschine
ohne von Hand auszuführende Arbeitsgänge zu ermöglichen, so daß die Leistungsfähigkeit
der Maschine gesteigert wird und jeder Tubenhalter am Förderer stets eine leere
Tube trägt.
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Zwar ist es zum Zubringen von Tuben bereits bekannt, einen pneumatischen
Greifkonus zu verwenden, der in das offene Bodenende der Tube eingesetzt wird, die
Tube festhält und sodann nach Anheben zum Tubenhalter am Förderer bringt. Mit dieser
bekannten Vorrichtung lassen sich jedoch die Tuben nur einzeln überführen und keine
hohe Leistung der Maschine erreichen. Von Vorrichtungen zum Verpacken von Flaschen
in mit Fächern versehenen Kartons sind pneumatisch oder auch mechanisch betätigte
Greiferköpfe bekannt, mit denen die Flaschen gruppenweise am Hals erfaßt und sodann
in den Karton eingesetzt werden. Bei diesen Vorrichtungen ist es möglich, den Abstand
der aufgenommenen Flaschen auf den Abstand,
mit dem die Flaschen in die Fächer des
Kartons eingesetzt werden sollen, zu verändern. Diese bekannten Vorrichtungen lassen
sich jedoch nicht für zusammendrückbare leere Tuben verwenden, da vor allem dann,
wenn die Tuben außen lackiert sind, durch Greiferorgane leicht Beschädigungen auftreten
können.
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Zur Lösung der obengenannten Aufgabe geht die Erfindung aus von einer
Vorrichtung zum Zuführen von Tuben aus Kartons, die in nach oben offene, in Reihen
angeordnete Zellen zur Aufnahme je einer leeren zusammendrückbaren Tube mit offenem,
abwärts gerichtetem Füllende unterteilt sind, zu einem schrittweise bewegten Förderer,
der eine Mehrzahl von Tubenhaltern trägt, deren Abstand größer ist als der Abstand
der Tuben im Karton, mit einer die mit Tuben gefüllten Kartons tragenden und entsprechend
den Tubenreihen verschiebbaren Einrichtung. Die Erfindung besteht darin, daß die
Kartontrag- und Vorschub einrichtung über der Tubenfördervorrichtung angeordnet
und die Kartontragfläche mit einer oder mehreren Öffnungen für den Durchtritt der
aus dem gestürzten Karton heraustretenden Tuben versehen ist und daß unter der Öffnung
der Tragfläche und parallel zur Fördervorrichtung eine mit in bekannter Weise relativ
zueinander verschiebbaren Hilfstubenhaltern versehene Überführungseinrichtung sowie
eine Tubenfreigabevorrichtung derart angeordnet sind, daß durch die Hilfstubenhalter
eine Reihe von Tuben mit einem den Kartonzellen entsprechenden Abstand aufgenommen
und nach erfolgter Auseinanderziehung der Hilfstubenhalter
auf
die Abstände der Tubenhalter der Fördervorrichtung der Fallweg der Tuben in diese
Tubenhalter freigegeben wird.
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Vorzugsweise besteht die Erfindung darin, daß die einstellbare Überführungsvorrichtung
für die Tuben aus einer Führungsschiene besteht, an der alle Hilfstubenhalter, abgesehen
von dem äußersten, verschiebbar angeordnet sind, und daß diese Tubenhalter an den
mittleren Gelenkzapfen eines an sich bekannten Spreizscherensystems befestigt sind.
Die Freigabevorrichtung weist vorteilhaft eine Platte auf, die sich unter die offenen,
die Hilfstubenhalter bildenden Zylinder erstreckt und an einem schwingbaren Hebel
befestigt ist, der von den Hilfstubenhaltern in Abhängigkeit von der Stellung des
Förderers weggeschwungen werden kann, um so den Fallweg der auf der Platte ruhenden
Tuben in die unter ihnen befindlichen Tubenhalter am Förderer freizugeben.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt, es zeigt Fig. 1 die wesentlichen Teile einer Tubenfüllmaschine
mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht der linken Seite der
in Fig. 1 dargestellten Maschine, Fig. 3 eine Einzeldarstellung zur Veranschaulichung
der einstellbaren Haltevorrichtung für die Hilfstubenhalter, die in eine Stellung
gebracht ist zum Übertragen von Tuben in die Halter am Förderer, und Fig. 4 ein
Diagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsvorgänge der Maschine.
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Bei der dargestellten Ausführungsform fördert der Förderer 1 mit
Tubenhaltern 2, von denen vier in Fig. 2 und 3 dargestellt sind, der Tubenfüllmaschine
zwei Tuben gieichzeitig von links nach rechts zu nicht dargestellten Füllstationen.
Die Hauptwelle 3 der Füllmaschine trägt ein Kettenrad 4, welches über eine Kette
5 ein Kettenrad 6 antreibt, das auf einer Welle 7 befestigt ist, die in Lagern 8
und 9 im Maschinenrahmen gelagert ist. Auf der Welle ist eine radiale Nokkenscheibe
10 und eine axiale Nockenscheibe 11 befestigt. Die Nockenscheibe 10 arbeitet mit
einer Rolle 12 zusammen, die drehbar an dem einen Ende eines Hebels 13 gelagert
ist, der andererseits eine Halteplatte 14 trägt, die die obenerwähnte Tubenhalte-
und -freigabevorrichtung bildet. Der Hebel 13 ist drehbar an einem festen Zapfen
15 am Maschinenrahmen gelagert. Die Rolle 12 wird in Anlage an der Nockenscheibe
10 mittels einer Zugfeder 16 gehalten, die zwischen dem Maschinenrahmen und dem
Hebel 13 angeordnet ist. Eine Rolle 17 arbeitet mit der Nockenscheibe 11 zusammen
und ist drehbar an dem einen Ende eines Hebels 18 gelagert, dessen anderes Ende
an dem einen Ende eines Lenkers 19 angelenkt ist.
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Der Hebel 18 ist schwenkbar an einem Bock 20 gelagert, der am Maschinenrahmen
befestigt ist. Die Rolle 17 wird in Anlage an der Nockenscheibe 11 durch eine Zugfeder21
gehalten, die zwischen dem Maschinenrahmen und dem Hebel 18 vorgesehen ist.
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Der Lenker 19 ist mit einem Spreizscherensystem, einer sogenannten
Nürnberger Schere, angelenkt, die als Ganzes mit 22 bezeichnet ist und deren sich
kreuzende Lenker in bekannter Weise an Zapfen 23 angelenkt sind. Hilfstubenhalter
24, 25, 26 und 27 bestehen je aus einem rohrförmigen Glied mit einem Innendurchmesser,
der den Durchgang einer zusammendrückbaren Tube ermöglicht, und sind an zugehörigen
Führungsgliedern53 befestigt, die sämtlich. mit Ausnahme des äußersten (des linken
Gliedes in
Fig. 2), so angeordnet sind, daß sie längs einer am Maschinenrahmen befestigten
Führungsschiene 54 gleiten können. Jedes Führungsglied 53 ist mit einem der mittleren
Schwenkzapfen des Scherensystems verbunden, so daß die Hilfstubenhalter 24 bis 27
gleichmäßig in Bezug aufeinander durch Betätigung des Hebels 18 bewegt werden. Die
Hilfstubenhalter 24 bis 27 sind oberhalb der Halteplatte 14 vorgesehen, so daß in
die Hilfstubenhalter eingeführte Tuben 28 mit ihren unteren Enden auf der Platte
14 ruhen, wenn die Platte 14 sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet.
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Die Welle 7 trägt auch einen Exzenter 55 mit einem Zapfen 29, der
von der Achse der Welle 7 radial versetzt ist. An der Achse 29 ist ein Lenker 30
angelenkt.
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Das freie Ende des Lenkers 30 ist an einem Arm 31 angelenkt, der seinerseits
auf einer Welle 33 sitzt, die in einem Lager 32 drehbar gelagert ist. Auf der Welle
33 ist ferner ein Klinkenrad 34 befestigt. Das Klinkenrad 34 wirkt mit einer Klinke
35 zusammen, die am freien Ende des Lenkers 30 drehbar gelagert ist. Die Welle 33
trägt ein Kettenrad 36, das durch eine Kette 37 mit einem Kettenrad 38 verbunden
ist. Das Kettenrad 38 sitzt auf einer Welle 39, die drehbar in zwei Lagern 40, 41
im Maschinenrahmen gelagert ist. Eine Antriebsrolle 43 ist auf der Welle 39 befestigt,
während eine Rolle auf einer anderen, parallel zur Welle 39 angeordneten Welle 42
angeordnet ist. Die Wellen 39 und 42 sind im Maschinenrahmen gelagert. Die Rollen
43, 44 sind treibend verbunden durch einen Förderriemen 45, der mit auswärts vorragenden
Kartonmitnehmern 46 versehen ist. Unterhalb des Förderriemens 45, und in einem Abstand
von diesem, der der Höhe des Kartons 47 entspricht, ist ein Kartontragtisch 48 vorgesehen.
Der Tisch 48 ist mit zwei parallelen Führungsschienen 49 und 58 versehen, zwischen
denen die Kartons durch die Mitnehmer 46 von links nach rechts in Fig. 1 bewegt
werden. Der Tisch 48 ist ferner mit einer Öffnung 51 zwischen den Schienen 49, 50
versehen und weist eine Kante 52 senkrecht zu den Schienen auf. Die Öffnung 51 hat
eine Weite, die mindestens gleich ist dem Durchmesser der verwendeten Tuben, und
ihre linke Kante 52 in Fig. 1 verläuft parallel zu den Hilfstubenhaltem 24 bis 27
und links von einer senkrechten Ebene durch die Mittelachsen der Halter, so daß
Tuben die von der Kantc 42 herabfallen, durch die Hilfstubenhalter aufgenommen werden.
Der Tisch kann auch an der Kante 52 enden, wodurch entleerte Kartons vom Tisch durch
einen Förderriemen od. dgl. wegtransportiert werden können.
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Die Maschine arbeitet in folgender Weise: Wie in Fig. 2 dargestellt
ist, ist angenommen. daß jede Kartonreihe vier Zellen mit zu füllenden Tuben aufweist.
Wie in Fig. 1 veranschaulicht ist, ist der Karton 47 auf dem Tisch 48 ein Stück
bewegt, das zwei Zellenreihen entspricht. Wenn der Karton 47 auf den Tisch aufgebracht
wird, sind die Öffnung des Kartons und folglich die Öffnungen der Zellen vorzugsweise
abgedeckt durch eine gesonderte Tafel oder eine Platte, die mit dem Tisch 48 verbunden
sein kann, um zu verhüten, daß die Tuben aus dem Karton herausfallen. Die Tafel
oder die Platte wird dann entfernt, wenn sich der Karton in der richtigen Lage befindet.
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In wirksamem Zustand der Maschine, der in Fig. 1 und 2 dargestellt
ist und 0° in dem in Fig. 4 dargestellten Arbeitszyklus entspricht, haben die letzten
vier Tubenhalter 2 unterhalb des Hilfstubenhalters
gerade ihre Tuben
aufgenommen, und der Förderer 1 ist bereit, zwei Tuben zu der nicht dargestellten
Füllstation zu fördern. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt dieser Zuführvorgang
während der Bewegung der Hauptwelle um 128k9, wie es durch die Linie I in Fig. 4
angedeutet ist. Während des restlichen Teils des Arbeitsvorganges, d. h. zwischen
i25 und 3600, befindet sich der Förderer 1 in Ruhe, um zu ermöglichen, daß die beiden
zugeführten Tuben gefüllt werden. Während der Drehung der Hauptwelle 3 um 360C wird
das Kettenrad 6 durch die Kette 5 um 1800 gedreht, so daß der Lenker 30 und die
mit ihm zusammenwirkenden Glieder 31 und 35 in die in Fig. 1 strichpunktiert angegebene
Stellung gelangen, was bedeutet, daß das Schaltrad 34 um eine Teilung bewegt wird.
Diese Bewegung durch die Kurve II ist in Fig. 4 dargestellt. Wenn das Schaltrad
um die erste Teilung bewegt wird, so legt der an der hinteren oder oberen Kante
des Kartons anliegende Mitnehmer 46 eine Strecke zurück, die der Breite einer Zellenreihe
entspricht, so daß vier Tuben von der Tischkante 52 in die darunter befindlichen
Tubenhalter 24 bis 27 fallen.
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Während der nächsten Drehung der Hauptwelle 3 wird der Lenker 30 in
die in Fig. 1 in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung zurückgezogen, und der
Karton wird dabei nicht vorwärts bewegt. Die Rückbewegung des Lenkers 30 ist durch
den fallenden Teil der Kurve II dargestellt. Während dieser Drehung, d. h. während
360 und 7200 in Fig. 4, wird der Förderer um zwei Schritte bewegt, wie während der
ersten Umdrehung, und gleichzeitig hat die Rolle 17 begonnen. an der Nockenfläche
11' der axialen Nockenscheibe 11, aufwärts zu wandern, so daß der Hebel 18 im Uhrzeigersinn
in Fig. 2 verschwenkt wird und das Scherensystem mittels des Lenkers 19 in die in
Fig. 3 dargestellie Stellung gebracht wird. Die Rolle 17 befindet sich jetzt in
der äußersten Stellung auf der Nockenscheibe 1j1, d. h. an der Fläche l1". Diese
Bewegung im Uhrzeigersinn des Hebels 18 ist durch den ansteigenden Teil der Kurve
III dargestellt. Der Hilfstubenhalter bleibt in der eingestellten Lage, solange
die Rolle 17 die Fläche 11" berührt, wie durch den waagerechten Teil der Kurve III
in Fig. 4 angedeutet ist.
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Nach Beendigung der Bewegung des Förderers 1 (ansteigender Teil der
Kurve I) erreicht die Rolle 12 den ansteigenden Teil 10' an der Nockenscheibe 10,
wodurch der Arm 13 (Fig. 1) beginnt, im entgegengesetzten Uhrzeigersinn zu schwingen,
so daß die Halteplatte 14 von den Hilfstubenhaltern 24 bis 27 weggeschwungen und
so die durch diesen Halter gehaltenen Tuben in die vier leeren Tubenhalter 2 fallen,
die durch den Förderer 1 in die richtige Lage bewegt sind.
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Die Bewegung des Arms 63 ist durch die Kurve IV in Fig. 4 dargestellt.
Der ansteigende Teil dieser Kurve IV, der die Zurückziehung der Freigabeplatte darstellt,
endigt, wie dargestellt, etwa 20C' der der Rückbewegung, bevor die Rückkehrbewegung
der Tubenhaltevorrichtung, die durch den fallenden Teil der Kurve III dargestellt
ist, eingeleitet wird. Wenn die Rückbewegung des Arms 13, die durch den fallenden
Teil der Kurve IV dargestellt ist, vollendet ist, befinden sich die verschiedenen
Teile der Maschine in den in Fig. 1 und 2 dargestellten Stellungen, und der nächste
Arbeitszyklus kann stattfinden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform enthält jeder Karton fünf Zellenreihen,
und das Schaltrad hat fünf Zähne. Wenn die erste Reihe in einem neuen Karton hinter
die Kante 52 gefördert werden soll, so liegt die
vorderste Kante des Kartons gegen
einen Mitnehmer 46 an, und folglich muß der Dicke dieses Mitnehmers Rechnung getragen
werden. Jeder sechste Förderhub muß daher um die Dicke des Mitnehmers 46 vergrößert
werden, und dementsprechend ist der Zahnabstand34' in Fig. 1 größer als die anderen
Zahnabstände des Schaltrades 34.
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Die Vorrichtung kann in vielfacher Hinsicht abgcwandelt werden, ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise möglich, den Tisch
48 und die Kartonfördervorrichtung durch einen endlosen, bei 52 endenden Riemen
zu ersetzen, der so ausgebildet ist, daß er die Kartons schrittweise, wie beschrieben,
fördert. Die Öffnung 51 kann durch ein Anzahl von Öffnungen entsprechend den Zellen
in einer Reihe ersetzt werden, wobei die Öffnungen so dimensioniert sind, daß ein
Rohr frei durch jede Öffnung in die entsprechenden, unterhalb angeordneten Hilfsrohrhalter
eintreten kann.