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Vorrichtung zum Abnehmen des untersten Kartons aus einem Stapel ineinandersteckender
Kartons Die erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abnehmen des untersten Kartons
aus einem Stapel ineinandersteckender - Kartons. Insbesondere ist die Erfindung
zur Entstapelung von Eierkartons aus Formlingen aus Zellstoffpappe bzw. Zellstoffkarton
geeignet.
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Es sind bereits Vorrichtungen zum Entnehmen des untersten Kartons
von zu einem Stapel zusammengesteckten und in einem Magazin geführten Kartons, insbesondere
von Eierkartons, bekannt. Diese Vorrichtungen-sind im allgemeinen mit zwei FIngern
versehen, die von der Seite her zwischen dem untersten und -dem nächstfolgenden
Karton einschiebbar angeordnet sind und deren einer anschließend den untersten Karton
vom verbleibenden Stapel wegdrückt, während der andere den Stapel festhält, wobei
ein Stützglied, das an der Unterseite des Stapels angreift, diesen hält, während
beide Finger nach der Seite aus dem Stapel herausgezogen sind. Im übrigen kennt
man Vorrichtungen zum Abziehen von Kartons von einem. Stapel, die. mit- einer geneigten
Rutsche zur Lagerung des Stapels ausgestattet sind. Außerdem ist es beim Behandeln
von Faltschachteln bekannt, einen Stapel von gefalteten Kartons durch Finger in
der Mitte auf zwei gegenüberliegenden Kanten zu unterstützen, während die Saugnäpfe
beiderseits des Stützfingers die Seiten des. untersten Kartons nach unten ziehen,
um einen Zugang für stapelstützende Finger an den Seiten des ersten Paares von Stützfingern
zu schaffen.
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Die bekannten Vorrichtungen beruhen auf der Voraussetzung, daß völlig
gleichmäßige Materialstärken bei den gestapelten Kartons vorhanden sind und somit
genaue gleichbleibende Abstände zwischen übereinanderliegenden Kartons vorhanden
sind. Solche Vorrichtungen arbeiten demgemäß dann nicht zufriedenstellend, wenn
diese gleichmäßigen Materialstärken nicht vorhanden sind und insbesondere die Kartons
ungleichmäßig ineinanderstecken, also bei Bedingungen, die vor allem beim Stapeln
von Eierkartons anzutreffen sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige
Entstapelungsvorrichtung zu schaffen, die auch zum Trennen sehr eng und ungleichmäßig
ineinandersteckender Kartons geeignet ist, wobei verschiedene Materialstärken keine
Rolle spielen.
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Die Erfindung geht dabei von der eingangs erwähnten bekannten Vorrichtung
zum Entstapeln insbesondere von Eierkartons aus und besteht darin, daß ein zusätzliches
Trennglied mit einem Fühler zum Abtasten des unteren Stapelrandes und einem Absatz
zum Abbiegen des untersten Kartonrandes vor-
gesehen ist, welcher einen Zwischenraum
schafft, in den die beiden Finger eintreten können. in. vorteilhafter Weise ist
dabei der Fühler zum Abtasten des unteren Stapelrandes bogenförmig ausgebildet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung besteht darin, daß
die Finger als beim Einschieben zwischen die Kartons aneinanderliegende Lamellen
ausgebildet sind.
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In vorteilhafter Weiterbildung wird der abgetrennte letzte Karton
von dem zweiteilig ausgebildeten Stützglied befördert, und das Trennglied kann in
Richtung der abzubiegenden Kante des untersten Kartons federbelastet sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist damit eine hohe Zuverlässigkeit
während des Betriebs auf und ist insbesondere gegenüber gerade bei Eierkartons auftretenden
Unterschieden in der Materialstärke unempfindlich. Insbesondere ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Trennen sehr eng und ungleichmäßig ineinandersteckender Kartons
geeignet. Indem bei dem Trennen keine Störungen auftreten, werden Zeitverluste bei
einer z. B. angeschlossenen Eierverpackungsmaschine vermieden.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen
erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F
i g. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, F i g. 3 eine Ansicht der
entgegengesetzten Seite der Vorrichtung im Aufriß, wobei Teile weggebrochen und
im Schnitt gezeigt sind, F i g. 4,5 und 6 Teilansichten in schematischer Darstellung,
welche Teile der Vorrichtung in verschiedenen Stellungen zeigt.
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Das in den Zeichnungen gezeigte Magazin 10 ist zur Aufnahme eines
Kartonstapels 12 und zur Ausgabe jeweils eines Kartons vom unteren Ende des Stapels
bestimmt. Die Kartons 12 sind Eierkartons, welche mit einem Körperl3 versehen sind,
die-gesonderte Eierzellen 14, einen Deckel 16 und eine vordere Deckelsicherungsklappe
18 aufweist. Die Kartons bestehen aus Formlingen aus Zellstoffpappe bzw.
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Zellstoffkarton, der so biegbar ist, daß der Deckel 16 über die Oberseite
der Eierzellen geklappt und die Deckelsicherungsklappe 18 so nach oben gebogen werden
kann, daß Ansätze 20 an der Klappe in Ausnehmungen22 des Deckels eintreten, um diesen
in seiner Schließstellung zu halten. Wie in den F i g. 3,4, 5 und 6 gezeigt, sind
die Kartons in ihrer Offenstellung ineinandergesetzt, so daß sie einen dichtverkeilten
Kartonstapel in der Rutsche bilden. In der Offenstellung liegen der Kartondeckel
16, der Körper 13 und die Klappe 18 im wesentlichen in einer Ebene.
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Das Magazin 10 umfaßt eine geneigte Rutsche 24 für den Kartonstapel.
Die Rutsche weist eine Rückwand 26 und zwei Seitenwände 28 und 30 auf, die sich
von der Rückwand aus erstrecken.
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Da die ineinandergesetzten und gestapelten Kartons eine verhältnismäßig
feste einheitliche starre Masse bilden, ist eine Stützlamellenanordnung 32 vorgesehen,
welche die gestapelten Kartons in der Rutsche 24 durch ihre vorderen Deckelsicherungsklappen
unterstützt. Die Anordnung 32 besitzt einen dünnen, flachen Finger 34, der von einer
Querschiene 36 getragen wird, welche an ihren Enden an Armen 38 und 39 befestigt
ist. Die Arme sind in der Nähe ihrer unteren Enden an festen Seitenrahmenteilen
40 und 42 durch in Querrichtung in Ausfluchtung befindliche Zapfen 44 zur Schwingbewegung
zur Rutsche 24 bzw. von dieser weg angeordnet. Die in Fig. 1, 3, 4, 5 (gestrichelte
Linien) und 6 gezeigte Anordnung 32 ist in ihrer Stapelstützstellung gezeigt, in
welcher sich die Lamelle 34 unter die Deckelsicherungsklappe 18 der ineinandergesetzten,
gestapelten Kartons erstreckt. Durch das Ineinandersetzen und Verkeilen der Kartons
einschließlich ihrer Dekkelsicherungsklappen werden diese ziemlich starr, so daß
der Kartonstapel leicht am Klappenende in der geneigten Rutsche unterstützt werden
kann.
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Ferner ist eine Abstreiflamellenanordnung 46 vorgesehen, um den untersten
Karton vom Stapel zu trennen. Die Abstreiflammellenanordnung besitzt einen dünnen,
flachen Finger 48, der sich quer zur Anordnung 10 erstreckt und an einer Schiene
50 befestigt ist, die mit ihren entgegengesetzten Enden mit Armen 52 und 54 verbunden
ist. Finger 48 ist zum Finger 34 parallel und befindet sich in seiner normalen,
in F i g. 1, 2 und 3 (gestrichelte Linien) gezeigten Ruhestellung in Abstand unterhalb
des Fingers 34.
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Die Arme 52 und 54 der Abstreiflamellenanordnung sind an den vorderen
Enden der Arme 56 und 57 durch die in Querrichtung ausgefluchteten Zapfen 60 und
61 angelenkt. Die hinteren Enden der Arme 56 und 57 sind an der Welle 58 befestigt,
die zur Dre-
hung in den Rahmenteilen 40 und 42 gelagert ist und sich quer zur Rutsche
auf einer Achse erstreckt, die zu den ausgefluchteten Achsen der Zapfen 60 und 61
parallel ist.
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Zwei Stützglieder 62 und 64 sind mit ihren hinteren Enden an einer
Querwelle 66 befestigt, die in den festen Rahmenteilen 40 und 42 gelagert ist. Die
vorderen Enden der Stützglieder 62 und 64 enden mit Auflagern 68, welche am untersten
Karton des Stapels in Anlage kommen und diesen stützen, wenn die Stützlamellenanordnung
32 zurückgezogen wird. Auf der Welle 66 ist außerhalb des seitlichen Rahmenteils
42 ein Kurvenarm 70 befestigt, an dem eine Kurvenfolgerolle 72 anliegt, die auf
einem auf der Welle 58 befestigten Arm 74 gelagert ist. Wenn die Arme 56 und 57
in der in F i g. 1 gezeigten Stellung sind, liegt die Kurvenfolgerolle 72 an der
oberen geraden Fläche 78 des Kurvenarms 70 an, wodurch die Stützglieder 62 und 64
in der in F i g. 1 gezeigten zurückgezogenen Stellung gehalten werden. Wenn die
Arme 56 und 57 in die in F i g. 3 gezeigte Stellung angehoben werden, bewegt sich
die Kurvenfolgerolle längs der Fläche 78 zur Fläche 80, um die Stützglieder 62 und
64 in die in F i g. 3 bis 6 gezeigte Stapelstützstellung anzuheben wodurch der Stapel
von unten am Kartonkörper 13 unterstützt wird.
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Die Fläche 78 ist die schnelle Fläche des Kurvenelementes und erzeugt
eine schnellere Auf- oder Abbewegung der Stützglieder 62 und 64 als die entsprechende
Bewegung der Arme 56 und 57. Die Fläche 80 bewirkt eine langsame Bewegung der Stützglieder
62 und 64 und dient zur Anordnung derselben in der richtigen Stapelstützstellung,
wenn die Arme 56 und 57 ihre Aufwärtsbewegung beendet haben.
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Eine Welle 82 (F i g. 1 und 2) wird durch eine nicht gezeigte Kraftquelle
angetrieben und dient zur Betätigung der Kartontrenn- und Ausgabeeinrichtung des
Kartonmagazins. Auf der Welle 82 ist ein Kurvenelement 84 befestigt, an dem das
eine Ende einer Stange 86 bei 88 angelenkt ist, deren anderes Ende mit einem Verlängerungsarm
89 des Arms 52 der Abstreifanordnung mittels eines Zapfens 90 gelenkig verbunden
ist.
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Zur Bestimmung der Winkel stellung des Abstreifers 46 ist eine Kurvenplatte
92 vorgesehen, die mit einem Kurvenschlitz 93 versehen ist, der einen senkrechten
gekrümmten Schlitzteil 94 und einen waagerechten gekrümmten Schlitzteil 96 aufweist,
der sich an das obere Ende des Teiles 954 anschließt. Die Mitte der Krümmung 94
befindet sich bei 114, während die Mitte der Krümmung 96 mit dem Zapfen 44 zusammenfällt.
Der Arm 52 trägt eine Kurvenfolgerolle 98. die in den Kurvenschlitz eingreift.
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Die Verschwenkung der Stützlamellenanordnung 32 zwischen der in F
i g. 1 gezeigten Stellung und der Stellung in F i g. 5 wird durch einen Mechanismus
erzeugt, der einen Arm 100 aufweist, welcher an seinem oberen Ende am Rahmenteil
40 durch einen Zapfen 102 angelenkt und an seinem unteren Ende mit Stangen 104 und
106 durch einen Zapfen 108 verbunden ist. Die Stangen 104 und 106 sind mit den Armen
38 und 52 mittels Zapfen 110 und 112 verbunden.
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Die Achse der Welle 58 und die ausgefluchteten Achsen der Zapfen
60 und 61 stellen zusammen mit dem Mittelpunkt der Kurvenfolgerolle 98 und dem Mittelpunkt
114 der Krümmung, welche den Schlitzteil 94 bilden, ein Parallelogramm dar. Wenn
die Abstreifanordnung 46 in die in F i g. 3 gezeigte Stellung
nach
oben bewegt wird (welches auch die mit voll ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung
in F i g. 4 ist), während welcher Zeit die Kurvenfolgerolle 98 in den senkrechten
Schlitzteil 94 eingreift, führt die Abstreifanordnung 46 keine Dreh- oder Winkelbewegung
aus, sondern behält die gleiche Drehstellung, wie in F i g. 1 dargestellt, bei,
in welcher die die Zapfen 60 und 98 verbindenden Linien zu einer Linie parallel
sind, welche den Mittelpunkt der Welle 58 und den Mittelpunkt 114 verbindet. Unter
diesen Bedingungen bleibt der Finger 48 zum Finger 34 parallel.
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In F i g. 1 bilden der Mittelpunkt der Welle 58 und der Zapfen 108
zusammen mit den ausgefluchteten Zapfen 60, 61 und dem Zapfen 112 ebenfalls ein
Parallelogramm. Da die Abstreifanordnung 46 während desjenigen Teiles ihrer Bewegung,
während welcher die Kurvenfolgerolle mit dem senkrechten Kurvenschlitzteil 94 im
Eingriff steht, sich nicht dreht, führt der Zapfen 108 keine Bewegung aus, so daß
keine Bewegung auf die Stützlamellenanordnung 32 übertragen wird.
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Zum Trennen und Biegen der Deckelsicherungsklappe 20 des untersten
Kartons von der Deckelsicherungsklappe des nächstoberen Kartons weg ist eine Fingeranordnung
120 vorgesehen, welche zwei parallele Arme 122 aufweist, die an den Rahmenteilen
40 und 42 mittels ausgefluchteter Zapfen 124 angelenkt sind. Die Arme 122 sind durch
eine drehbare Welle 126 verbunden, mit der bei 128 eine Stange 130 gelenkig verbunden
ist, die ferner bei 132 mit dem einen Arm 134 eines Winkelhebels 136 gelenkig verbunden
ist. Der Winkelhebel 136 ist bei 137 schwenkbar gelagert. Der andere Arm 138 des
Winkelhebels trägt eine Kurvenfolgerolle 140, die am Umfang des Kurvenelements 84
durch eine Feder 139 in Anlage gehalten wird. Wenn die Kurvenfolgerolle 140 auf
dem kreisförmigen Umfang 142 des Kurvenelements 84 aufliegt, nimmt die Fingeranordnung
120 die in F i g. 1 gezeigte zurückgezogene Stellung ein, während sie nach unten
in eine vorgeschobene Stellung verschwenkt wird, wenn die- Kurvenfolgerolle über
den Umfang des abstehenden Kurventeils 144 gleitet.
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Die Fingeranordnung weist ferner zwei zusätzliche Trennglieder 146
auf, die sich von der Welle 126 nach unten erstrecken und in Richtung zum Kartonstapel
oder, gesehen in F i g. 3, im Uhrzeigersinn durch eine Torsionsfeder 148 belastet
sind. Die Trennglieder sind mit Absätzen 150 für das Erfassen der äußeren Querkante
der Klappe 20 des untersten Kartons ausgebildet. Von dem Absatz 150 erstreckt sich
ein Fühler 152 nach unten, der normalerweise an der Klappe des untersten Kartons
in der in F i g. 4 gezeigten zurückgezogenen Stellung der Fingeranordnung anliegt.
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Im Betrieb ist der Kartonstapel 12 in der geneigten Rutsche 24 durch
den Finger 34 unterstützt, wenn er sich in seiner in F i g. 1 gezeigten und in F
i g. 4 mit voll ausgezogenen Linien gezeichneten Stapelstützstellung befindet. Da
die Kartons tief ineinandergreifen, ist der Stapel verhältnismäßig starr und bildet
der Finger 34 eine ausreichende Unterstützung für den Stapel an der Klappe des untersten
Kartons, so daß sich der Stapel nach rückwärts gegen die Rutsche abstützt. Wenn
das Kurvenelement 84 im Uhrzeigersinn (F i g. 1) zur Drehung angetrieben wird, wird
die Abstreifanordnung 46 aus ihrer Ruhe- oder unteren Stellung, die in F i g. 1
gezeigt und in F i g. 4 mit gestrichelten Linien dargestellt ist, in eine Zwischenstellung
angehoben, welche in Fig. 3 und mit voll
ausgezogenen Linien in F i g. 4 dargestellt
ist, in welcher der Finger 48 die Unterseite des Fingers 34 be rührt. Während dieser
Bewegung wird die Abstreifanordnung 46 nicht verschwenkt, so daß der Finger 48 zum
Finger 34 parallel bleibt. Die Abstreifanordnung wird gegen eine Schwenkbewegung
durch den senkrechten Schlitzteil 94 gehalten, in welchen die Kurvenfolgerolle 98
der Abstreifanordnung eingreift.
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Während dieser Bewegung befindet sich die Stützlamellenanordnung 32
im Stillstand.
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Wenn die Lamellen miteinander in Berührung sind, befindet sich die
Kurvenfolgerolle 98 an der Übergangsstelle der Schlitzteile 94 und 96 ineinander.
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In dieser Stellung fallen die Schwenkzapfen 44 und 60 und die Schwenkzapfen
110 und 112 zusammen.
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Die Bewegung der Abstreifanordnung 46 aus der Fig.1 in die in Fig.
3 gezeigte Stellung hat die Bewegung der Stützglieder 62 und 64 aus der in F i g.
1 gezeigten unteren zurückgezogenen Stellung, in die in Fig. 3 sowie in F i g. 4
gezeigte obere Stützstellung zur Folge, in welcher der Stapel durch die Lamelle
34 am Klappenende unterstützt wird und die Armauflager 68 etwa 6 mm (1/4") unter
dem untersten Karton angeordnet sind.
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Bei einer weiteren Drehung des Kurvenelements 84 wird die Abstreifanordnung
46 aus der Stellung in F i g. 3 im Gegenzeigersinn (in F i g. 5 im Uhrzeigersinn)
um die miteinander in Ausfluchtung befindlichen Zapfen 60 und 61 verschwenkt, wobei
die Kurvenfolgerolle 98 sich nun im wesentlichen waagerecht im Kurvenschlitzteil
96 bewegt. Diese Bewegung in der umgekehrten Richtung wird gleichzeitig auf die
Stützlam ellen anordnung 32 mittels des Zapfens 108 und über die Arme 104 und 106
übertragen, so daß die einander berührenden Finger 34 und 48 als Einheit nach außen
und vom Stapel weg sich zu einer in Fig. 5 mit voll ausgezogenen Linien gezeichneten
Stellung bewegen, in der sie nicht unterstützen, so daß der freigegebene Stapel
auf die Armauflager 68 der Stützglieder 62 und 64 fallen kann.
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Wenn die Finger 34 und 48 zurückgezogen werden, kommt die Kurvenfolgerolle
140 an den abstehenden Umfangsteil 144 des Kurvenelements 84 zur Anlage, was zur
Folge hat, daß die zusätzlichen Trennglieder 146 sich nach unten bewegen und den
Vorderrand der Sicherungsklappe 20 des untersten Kartons erfassen, wodurch er in
die in F i g. 5 gezeigte Stellung nach unten gebogen wird. Die Trennglieder können
daher ihre Bewegung beginnen, bevor die Finger voll zurückgezogen sind, obwohl die
Absätze 150 die Klappe 20 erst erfassen, wenn der Stapel durch die Finger 34 und
48 freigegeben worden ist.
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Die Finger 34 und 48 kehren während der weiteren Drehung des Kurvenelements
84 zu der in F i g. 5 mit voll ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung zurück
und treten in den Raum ein, welcher zwischen der nach unten gebogenen Klappe des
untersten Kartons und derjenigen des nächstoberen Kartons gebildet wird. Die Kurvenfolgerolle
98 kehrt nun wieder zur Übergangsstelle zwischen dem senkrechten und dem waagerechten
Kurvenschlitzteil 94 bzw. 96 zurück, so daß durch eine weitere Drehung des Kurvenelements
84 die Abstreifanordnung in die in Fig. 1 gezeigte Stellung abgesenkt wird, ohne
daß der Stützlamellenanordnung 32 eine weitere Bewegung mitgeteilt wird. Diese senkrechte
Abwärtsbewegung der Abstreifanordnung 46 hat zur Folge, daß der Finger 48 an der
nach unten weggebogenen Klappe des untersten
Kartons angreift und
dessen Körper 13 vom unteren Ende des Stapels wegdrückt. Vorzugsweise erstreckt
sich der Finger 48 bis zur Anlenkung der Klappe am Körper des Kartons, wie in Fig.
3 und 5 gezeigt, nach innen, um seine Spreizwirkung an einem Querrand des Körpers
13 auszuüben. Die Stützglieder 62 und 64 bewegen sich gleichzeitig mit der Abstreifanordnung
nach unten, und zwar wegen der Form der Fläche 78 des Kurvenarms 70 etwas schneller.
Nach der Rückführung der Finger in die in Fig.5 mit gestrichelten Linien gezeichnete
Stellung kehrt die Kurvenfolgerolle 140 zu dem kreisförmigen Teil des Kurvenelements
zurück, um die Fingeranordnung 120 in die in F i g. 1 gezeigte Stellung zurückzuziehen.
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In der in Fig. 1 gezeigten zurückgezogenen Stellung der Stützglieder
62 und 64 befinden sich die Auflager 68 unterhalb der Führungsbahn 160, auf welche
der freigegebene Karton aufgelegt wird. Zur Vorwärtsbewegung des freigegebenen Kartons
längs der Führungsbahn kann eine geeignete Einrichtung vorgesehen werden, um das
Magazin und die Ausgabevorrichtung für die Freigabe des nächsten Kartons frei zu
machen.
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Die Finger sind längs ihrer Hinterkanten mit Ausschnitten 34' und
48' für die Trennglieder 146 ausgebildet. Die Abstreiferlamelle48 ist zwischen den
Ausschnitten in der in F i g. 2 gezeigten Stellung geformt. Die spitzigen Hinterkantenteile
der Abstreiferlamelle zwischen den Ausschnitten ermöglicht deren Eintreten zwischen
den Zellen des Kartons über die Ablenkung der Deckelsicherungsklappe hinaus. Für
diesen Zweck befinden sich die Spitzen längs der Hinterkante in Ausfluchtung mit
den Zwischenräumen zwischen den Eierzellen 14, während der abgerundete Verlauf an
beiden Seiten jeder Spitze der Zellenform angepaßt ist.
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Die Trennglieder 146 werden durch die Federn 148 ständig nach rückwärts
zur Anlage an der untersten Klappe gedrückt, wie in F i g. 4 gezeigt, während der
Fühler 152 jedes Trenngliedes 146 so geformt ist, daß der Absatz 150 des Trenngliedes
bei dessen Betäti-
gung zum Rand der untersten Klappe geführt wird, um diese, wie
in F i g. 5 gezeigt, nach unten zu biegen.