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Verfahren zum maschinellen Einsetzen von Röhrchen in aufrechter Lage
in Kartons und Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Einsetzen von
Röhrchen in aufrechter Lage in Kartons und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens.
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Bisher ist es noch nicht gelungen, die heute aus Kunststoff gespritzten,
kleinen Röhrchen für z. B Tabletten maschinell in aufrechter Lage in größere Kartons
einzusetzen, so daß diese umständliche Arbeit vonhand vorgenommen werden mußte.
Dem Bemühen, die Röhrchenverpackung zu automatisieren, stand außer dem Hindernis,
die Vielzahl ungeordnet anfallender, rollender, kleiner Gegenstände maschinell zu
fassen und in bestimmter Ordnung in einen Karton einzubringen, vor allem entgegen,
daß der für die Verpackung infrage kommende Pappkarton äußerst labil ist und andererseits
die Röhrchen so leicht sind, daß sie auf jeden noch so geringen Impuls sofort mit
einer unkontrollierbaren Bewegung, meistens einem heftigen Sprung, reagieren, wobei
sie, sofern sie schon gestanden haben, wieder umfallen. In der gleichen Weise nachteilig
wirken sich Bodenunebenheiten des Kartons aus.
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Der Erfinder hat die Aufgabe, trotz der genannten Schwierigkeiten
ein Verfahren zum maschinellen Verpackun von Röhrchen in Kartons zu schaffen, dadurch
gelöst, daß die Röhrchen nebeneinanderliegend über die Breite des Kartons aufgereiht
werden und dann reihenweise in einen von oben nach unten bewegten, mit seiner Öffnung
den nebeneinanderliegenden Röhrchen zugekehrten Karton eingeschoben werden. Wenn
der Karton dann ganz gefüllt ist, kann er abgenommen und so gedreht werden, daß
die Röhrchen nunmehr aufrechtstehen. Im gefüllten Karton fallen sie nicht mehr um,
da sie sich gegenseitig stützen.
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Eine besonders geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung zum Heranführen und Ausrichten
der Röhrchen, eine Sammeleinrichtung zum Aufreihen der Röhrchen, eine Fördereinrichtung
zur Bewegung des Kartons mit seitlicher Öffnung in senkrechter Richtung und einen
Schieber zum Einschieben jeweils einer Reihe Röhrchen in den Karton.
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Weitere ausgestaltende Merkmale der nachfolgend anhand der Zeichnung
beschriebenen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dienen insbesondere der
Abstimmung der Fördereinrichtungen der Röhrchen und des Kartons und tragen den Schwierigkeiten
des Transports der Röhrchen Rechnung, welche sich an Sammelstellen sehr leicht gegenseitig
verklemmen und sofort zersplittern, wenn sie in falscher Lage maschinell ergriffen
werden. Von den aus Gründen der einfacheren Darstellung vielfach vereinfachten Zeichnungsfiguren
zeigen: Fig. 1 in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Vorrichtung zum maschinellen Verpacken von Röhrchen, Fig. 2 eine schematisierte
Draufsichtauf die Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 als Einzelheit
einen an der Fördereinrichtung der Röhrchen angebrachten Röhrchenwender, Fig. 4
eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit Blickrichtung schräg
von vorn, Fig. 5 eine Prinzipskizze zur Funktionsweise der S&mmeleinrichtung
zum Aufreihen der Röhrchen und des Antriebs des Schiebers zu ihrem Einschieben in
den Karton, Fig. 6 eine zum Teil geschnittene Vorderansicht auf die Sammeleinrichtung,
wobei zur Vereinfachung der Darstellung vorgebaute Teile weggelassen sind, Fig.
7 eine Draufsicht auf einen mit Röhrchen gefüllten Kar@ Fig. 8 in auseinandergezogener
Darstellung einen leeren Karton zwischen Manschette und Rahmen, zwischen welchen
er zum Einhängen in die Vorrichtung nach Fig. 1 eingespannt wird, Fig. 9 eine Vorderansicht
der Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit in zum Füllen bereiter Lage eingehängtem Karton,
Fig. 10 eine schematisierte Seitenansicht der Bördereinrichtung für den Karton,
Fig. 11 eine Rückansicht des Schwenkteils in der senkrechten Fördereinrichtung des
Kartons, Fig. 12 einen Schnitt gemäß Linie 12-12 in Fig. 11.
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Dås dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum maschinellen Verpacken von Röhrchen ist in seinem grundsätzlichen Aufbau so
gestaltet, daß ein möglichst raumsparender Anbau an einen in Fig. 2 nur strichpunktiert
dargestellten Spritzautomaten 2 für Röhrchen möglich ist. Vom Spritzautomaten fallen
die fertigen Röhrchen in Gruppen zu jeweils mehreren Stück in einen Trichter 4,
der sie einzeln, aber in unregelmäßigen Abständen, auf das in Fig. 1 gezeigte Förderband
6 eines durch hochgezogene Seitenwände im Querschnitt rinnenförmig ausgebildeten,
unteren Bandförderers 8 leitet. Der Antrieb des Bandes 6 erfolgt durch Elektromotor
10.
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An dem Bandförderer 8 ist eine Verzögerungseinrichtung 12 angebracht,
welche im wesentlichen aus zwei auf beiden Seiten über dem Band 6 angeordneten,
sehr langsam drehenden Scheiben 14 besteht. Der gegenseitige Abstand der auf den
Umfangsflächen mit einem Material mit guten Bremseigenschaften belegten Scheiben
14 ist derart bemessen, daß die Röhrchen von den Scheiben 14 festgehalten werden
und nur mit einer der Drehgeschwindigkeit der Scheiben 14 entsprechenden Geschwindigkeit
die Verzögerungseinrichtung passieren, während das Band 6 unter ihnen hindurchrutscht.
Die Verzögerungseinrichtung 12, als deren Antrieb ein Elektromotor 16 mit starker
Untersetzung dient, schafft somit einen gewissen Mindestabstand zwischen den auf
dem Band 6 weiterbeförderten Röhrchen, der nötig ist, damit sich äufeinander folgende
Röhrchen bei der Übergabe vom Band 6 auf das an der Übergabestelle gegenläufige,
weiterführende Band nicht gegenseitig behindern und verklemmen.
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Vom Bandförderer 8 werden die Röhrchen in an sich bekannter Weise
auf einen zweiten Bandförderer 18 übergeleitet, dessen Band 20 seinen Antrieb durch
einen Elektromotor 22 erhält.
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Auch an diesem Förderer 18 befindet sich eine der Verzögerungseinrichtung
12 entsprechende Einrichtung 24, um sicher zu gehen, daß die Röhrchen einzeln zu
einer Wende einrichtung 26 gelangen und sich beim Wenden nicht gegenseitig behindern.
Die Funktionsweise der Wendeeinrichtung 26 geht aus Fig. 3 hervor. Sie besteht aus
einem um einen Lager punkt 28 leicht verschwenkbaren Hebel 30,
der
an seinem unteren Ende-einen entgegen der Förderrichtung der Röhrchen weisenden
Haken 32 trägt. Der Hebel 30 hängt mittig über dem entsprechend den Röhrchenmaßen
schmalen Förderband 20. Wenn ein Röhrchen 34 mit der Offnung nach vorn transportiert
wird, greift der Haken 32 darin ein und zieht das Röhrchen, wie dargestellt, bei
dessen weiterer Mitnahme durch das Förderband 20 am vorderen Ende hoch, bis es von
allein in der Weise umkippt, daß das Röhrchen nunmehr umgekehrt auf dem Band liegt.
Röhrchen, welche mit dem Boden voran zur Wendeeinrichtung 26 gelangen, lenken den
Hebel 30 nur aus, werden jedoch, da keine Eingriffsmöglichkeit für den Haken 32
besteht, nicht gewendet. Damit der Hebel 30 nicht pendelt, sondern nach jeder Auslenkung
kurzzeitig in seine Normallage zurückkehrt, ist ein Magnet 36 vorgesehen, welcher
die Normallage markiert und zweckmäßig an der Halterung 38 für den Hebel 30 dicht
neben diesem befestigt ist.
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Bei der Übergabe der Röhrchen vom Bandförderer 18 auf einen letzten,
waagerechten Bandförderer 40 mit Band 42werden diese abermals bezogen auf die Transportrichtung
gewendet.
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Dies wird dadurch erreicht, daß das Band 20 an der Übergabestelle
zum Band 42 hin schräggestellt ist und die Röhrchen herabrollen auf das in Gegenrichtung
laufende Band 42 (vgl.Fig.2).
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Auf diesem, Band werden somit alle Röhrchen mit nach vorn weisender
Öffnung transportiert.
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Der Bandförderer 40 führt, angetrieben durch einen Elektromotor 44
(vgl. Fig. 4), die Röhrchen bis gegen einen Anschlag 46, von wo sie durch einen
im Takt Quer über das Band 42 hin- und herbewegten Seitenschieber 48 einer in ihrer
Gesamtheit mit 50 bezeichneten Sammeleinrichtung übergeben werden. Die letztere
besteht zunächst aus einem vorzugsweise allseitig geschlossenen Kanal 52, in welchem
die durch den Seitenschieber 48 vom Band 42 gestoßenen Röhrchen mittels Blattfedern
54 aufgefangen werden. Nach Inbetriebsetzung
der Fördereinrichtung
für die Röhrchen füllt sich der Auffangkanal 52 zunächst mit einer bestimmten Anzahl
von Röhrchen, bevor das weitere Nachschieben von Röhrchen die vordersten, wie in
Fig. 4 gezeigt, im Takt des Seitenschiebers 48 unter den Blattfedern 54 hervortreten
läßt. Die Röhrchen gelangen dann unmittelbar in die ihrem Durchmesser angepaßten,
bogenförmigen Ausnehmungen mehrerer, einen Schrittförderer 56 bildender Leisten.
Die Funktionsweise dieses Schrittförderers sei anhand von Fig. 5 und 6 im Zusammenhang
mit Fig. 4 erläutert. Danach sind mehrere, oben mit Ausnehmungen 58 versehene schmale
Leisten 60 mit Zwischenabstand zueinander parallel, im wesentlichen feststehend
angeordnet. In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel mit drei in Fig. 5 ein solches
mit fünf feststehenden Leisten 60 gezeigt. Zwischen den Leisten 60 befinden sich
zwei (Fig. 4) bzw. vier (Fig. 5) weitere Leisten 62, welche mit identischen Ausnehmungen
58 wie die Leisten 60 versehen sind und durch Dxzenterantrieb eine hin- und her
und gleichzeitig auf und niedergehende Bewegung ausfiäiiren. In einer in Fig. 6
dargestellten Zwischenlage kommen die Ausnehmungen 58 der Leisten 60 und 62 in eine
im wesentlichen fluchtende Lage. Der Antrieb der Leisten 62 geht von einem Motor
64 mit Untersetzungsgetriebe 66 aus (Fig.4).
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Über Kettentrieb 68 werden jeweils auf einer festen Achse 70 gelagerte
Kettenräder 72 in gleichmäßige Umdrehung versetzt.
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Durch Stifte 74 drehfest mit den Kettenrädern' 72 verbunden, aber
exzentrisch auf den Achsen 70 gelagert sind Scheiben 76, welchein passenden Bohrungen
in Tragbügeln 78 der Leisten 62 geführt sind. Bei Drehung der Scheiben 76 um die
Achsen 70 folgen die Tragbügel 78 und damit die Leisten 62 der kreisenden Exzenterbewegung
der Scheiben. Die Bewegungsrichtung ist dabei derart, daß jedes auf den feststehenden
Leisten 60 aufruhende Röhrchen von den Leisten 62 angehoben und jeweil~s-in der
mit bezug auf Fig. 4 links benachbarten Ausnehmung 58 der Leisten 60 wieder abgesetzt
wird. Es ergibt sich somit insgesamt ein Transport der Röhrchen vom Kanal 52 nach
links.
somit hintereinanderfolgend jede Ausnehmung 58 auf den Leisten
60 mit einem Röhrchen besetzt wird, ist die Bewegung des Seitenschiebers 48, welcher
die Röhrchen aus dem Kanal 52 auf den Schrittförderer 56 stößt, mit der Exzenterbewegung
der Leisten 62 synchrdnisiert. Dies geschieht am einfachsten dadurch, daß der Antrieb,
des Seitenschiebers 48 durch direkte mechanische Verbindung von der Bewegung der
Leisten 62 abgenommen wird (vgl.
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Fig; 9).
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Nach dem Inbetriebsetzen der Fördereinrichtung für die Röhrchen und
des S'chrittförderers' 56 sammelt, sich auf dem letzteren nebeneinanderliegend eine
Reihe Röhrchen an. Diese Reihe wird so lang, bis das vorderste Röhrchen einen über
den Leisten 60,- 62 aRgebrachten Schalter S1 betätigt, der entsprechend der Breite
des Kartons, in welchen die Röhrchen eingebracht werden sollen, positionierbar dann
Der Karton ist aus Gründen der klareren Darstellung in Fig. @ nicht mit eingezeichnet.
Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß er derart in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingehängt
ist, daß-er mit bezug auf Fig. 4 mit der Offnung nach Vorn, zu den Röhrchen hin
weist. In dieser Lage können die Röhrchen, sobald durch die Betätigung des Schalters
S1 angezeigt ist, daß eine Reihe Röhrchen über die ganze Breite des Kartons aufgefüllt
ist, mittels eines Schiebers 80 liegend und mit dem Boden zuerst in den Karton eingeschoben
werden. Durch eine später beschriebene Abstimmung zwischen der Bördereinrichtung
für den von oben nach unten hinter den Leisten 60,62 entlanggeführten Karton und
dem Antrieb des Schiebers 80 ist sichergestellt, daß der Karton im Zeitpunkt des
Einschiebens gegenüber den Ausnehmungen 58 der Leisten 60 eine solche Höhenstellung
einnimmt, daß sich die einzuschiebenden Röhrchen entweder, sofern es die erste Reihe
ist, auf die unterste Seitenwandung des Kartons auflegen oder unmittelbar auf die
bereits im Karton befindlichen Röhrchen.
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Der Schieber 80 besteht aus einem auf Stangen 82 geführten Grundkörper
84, an welchem durch Federn 86 in Schieberichtung nachgiebig abgestützt eine Stirnfläche
88 befestigt ist. Das Abfedern der Stirnfläche''88 soll verhindern, daß Röhrchen,
welche sich wegen einer Verklemmung nicht in den Karton einschieben lassen, während
dieses Vorganges zerdrückt werden.
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Sobald die Stirnfläche 88 wegen eines Widerstandes von Seiten der
Röhrchen trotz weiter in Einschieberichtuslg bewegten Grundkörpers 84 angehalten
wird, werden Schalter S2 betätigt, welche den Antrieb der Maschine sofort ausschalten.
Ebenso wie bei dem Schieber 80 ist auch am Seitenschieber 48 eine entsprechende
Abfederung der Schiebefläche und Anbringung eines Sicherheitsschalters zweckmäßig.
Auf die Darstellung wurde der Einfachheit halber verzichtet.
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Der Antrieb des Schiebers 80 erfolgt über einen Elektromotor 90 und
eine an einem Exzenterhebel 92 durch Bolzenverbindung 94 angelenkte Koppel 96, welche
drehbar am Grundkörper 84 des Schiebers 80 befestigt ist (Fig. 5). Der Exzenterhebel
92 wird entweder, wie nach Fig. 5, durch einen gut bremsbaren Motor 90 für jede
Einschiebebewegung nach dem Ansammeln einer Reihe Röhrchen direkt angetrieben, oder
sitzt, wie nach Fig. 4, drehfest auf einer über Riementrieb 98 vom Motor 90 angetriebenen
Welle 100, die mittels einer Magnetbremse 102 wirksam abbremsbar ist. Die Bremse
102 wird durch Kontaktbetätigung des Schiebers 80 eingeschaltet, sobald dieser nach
einem Einschiebevorgang in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.
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Die Fördereinrichtung für den während des reihenweisen Auffüllens
mit Röhrchen mit seitlicher Öffnung von oben nach unten bewegten Kartons wird durch
einen Rahmen 104 getragen (Fig. 9), welcher im wesentlichen aus zwei senkrechten
Ständern 106 und einem Querhaupt 108 besteht. Da es nicht möglich ist, die normalerweise
für Verpackungszwecke verwendeten dünnwandigen und entsprechend
labilen
Pappkartons in der Maschine festzuhalten, werden diese, wie in Fig. 8 am Beispiel
eines Kartons 110 gezeigt, zwischen einem massiven Rahmen 112 und einer mit einem
Flansch versehenen Manschette 114 eingespannt. Der Rahmen 112 ist im Format des
Kartons 110 durchbrochen, so daß nach dem Auffüllen eines Kartons 110 ein Druck
von oben auf die darin nach Anordnung entsprechend Fig. 7 aufrechtstehenden Röhrchen
genügt, um den Karton nach unten aus der Einspannung zwischen dem Rahmen 112 und
der Manschette 114 herauszustoßen. Der Rahmen 112 ist beidseitig mit Rädern 116
versehen und trägt ebenfalls beidseitig je einen Zapfen 118, als welcher im Beispielsfall
eine Radachse dient.
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Mehrere Rahmen 112 mit eingesetzten Kartons werden vor dem Anlauf
der Maschine in eine an den Ständern 106 angebrachte Hängevorrichtung 120 eingehängt,
wobei die Räder 116 auf oberen und unteren Führungsschienen 122 gleiten und die
Rahmen die in Fig. 10 stark strichpunktiert gezeichnete Schräglage einnehmen. Zurückgehalten
werden sie zunächst durch eine Sprungraste 124, welche als Vereinzelungsvorrichtung
am Anfang und später immer dann, wenn ein Karton aufgefüllt worden ist und die Maschine
verläßt, jeweils einen Rahmen in senkrechte Führungsschienen 126 auf den gegeneinanderweisenden
Innenseiten der Ständer 106 gleiten läßt. Dabei fallen die seitlichen Zapfen 118
an den Rahmen 112 oben auf die Gewindegänge in den Ständern 106 geführter Leitspindeln
128 (vgl. Fig. 9). Bereits jetzt befindet sich der Karton mit bezug auf die Leisten
des Schrittförderers 56 in der Lage, daß die unterste Reihe Röhrchen eingeschoben
werden kann. Nachdem dies geschehen ist, werden die Leitspindeln 128 durch einen
Motor 130 über einen Kettentrieb 132 in der Drehrichtung und soweit gedreht, daß
durch die jetzt mit den Gewinden der Beitspindeln-128 in Eingriff kommenden Zapfen
118 der Rahmen 112 und damit der Karton 110 um den Reihenabstand der Röhrchen im
Karton abgesenkt wird.
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Die Zapfen 118 bleiben mit den Leitspindeln 128 in Eingriff und werden
von diesen jeweils nach dem Einschieben einer Reihe Röhrchen schrittweise nach unten
mitgenommen, bis der Karton vollst-'ndig gefüllt ist. Die Gewindelänge der Spindeln
128 ist so bemessen, daß bei deren weiterer Drehung die Zapfen 118 vom Gewinde freikommen
und der Rahmen 112, durch die Räder 116 in den senkrechten Führungsschienen 126
geführt, nach unten fällt, wo er von der ausgefahrenen Kolbenstange 134 eines Pneumatikzylinders
136 weich aufgefangen wird. Der Kolben 134 bewegt sich dann kontaktbetätigt langsam
nach unten, wobei der Rahmen 112 auf beweglichen Anschlägen 138, welche in die Bahn
der Räder 116 ragen, aufsetzt (vgl. Fig. 11 und 12). In dieser Lage befindet sich
der Rahmen 112 in einem Bereich der Führungsschienen 126, welcher als Schwenkteil
140, wie in Fig. 10 strichpunktiert angedeutet, in eine Schräglage verschwenkbar
ist, so daß sowohl der Rahmen als auch der Karton auf eine Abnahmebahn 142 herausrollen
können.
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Um entsprechend Fig. 7 jede seite Reihe Röhrchen mit einem seitlichen
Versatz in der Größe vom halben Röhrchendurchmesser in den Karton einschieben zu
können und auf diese Weise die Lücken zwischen den Röhrchen zu minimieren, bedarf
es noch einer besonderen Abstimmung zwischen dem Antrieb der Leitspindeln 128 für
den Vorschub des Rahmens 112 mit dem Karton 110 und der Position der Leisten 60,
62 des Schrittförderers 56 im Zeitpunkt des Einschiebens der Röhrchen. Bei der nachfolgenden
Beschreibung wird deshalb nochmals auf Fig. 6 bezug genommen. Dort ist auf der linken
Seite eine Welle 144 gezeigt, die in Lagern 146 und 148 gefuhrt und gehalten ist
und ihren Antrieb, wie aus Fig. 9 ersichtlich, über ein Zahnrad 150 von einem drehfest
auf der linken Leitspindel 128 sitzenden und mit dieser drehenden Zahnrad 152 ableitet.
Der Antrieb der Leitspindeln 128 erfolgt, wie bereite erwähnt, mittels Kettentrieb
132, wobei der Motor 130 über Kettenräder 154, 156 ummittelbar nur mit der rechten
Leitspindel 128 verbunden ist, deren Umlauf jedoch mit dem der linken Leitspindel
128 über ein weiteres Paar Kettenräder 158, 160 synchronisiert ist.
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Die Welle 144 trägt undrehbar mit ihr verbunden eine Exzenters scheibe
162 (Fig. 6). Diese wirkt mit einem Anschlag 164 an einem Rahmen 166 zusammen, welcher
an seitlichen Stangen 168 gefuhrt und von einer am feststehenden Maschinengestell,
hier durch feste Streben 170 angedeutet, abgestützten Feder 172 über den Anschlag
164 in steter Anlage an die Exzenterscheibe 162 gehalten, deren Bewegung folgend
eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Wie ersichtlich, sind daran nur die
sonst feststehenden Leisten 60 des Schrittförderers 56 beteiligt, die allein vom
Rahmen 166 getragen werden und darin mittels Stellschrauben 174 justierbar sind.
Es hat sich nämlich herausgestellt, daß es zur Aufrechterhaltung der Funktion des
Schrittförderers 56 nicht nötig ist, zur Herbeiführung des Versatzes der Röhrchenreihen
gegeneinander entsprechend Fig. 7 auch die exzentrisch angetriebenen, die eigentliche
Förderbewegung ausführenden Leisten 62 reihenweise seitlich zu versetzen. Auch wenn
ihre Ausnehmungen 58 in den Mittellagen ihrer Bewegung nicht mit den Ausnehmungen
der Leisten 60 exakt fluchten, können die aufden letzteren aufliegenden Röhrchen
von den sich nach oben bewegenden Leisten 62 noch gut erfalßt und zur benachbarten
Ausnehmung 58 auf den- Leisten 60 hinübergetragen werden.
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Im Beispielsfall ist die Gewindesteigung der Leitspindeln 128 gerade
so groß gewählt worden, daß genau eie Spindelumdrehung den durch Zapfeneingriff
118 geführten Rahmen 112 um den Reihenabstand der Röhrchen im Karton absenkt. Daraus
folgt, daß zwischen den Zahnrädern 152, 150 ein ttbersetzungsverhältnis von 2:1
bestehen muß, d.h. die Welle 144 dreht sich bei zwei Umdrehungen der Leitspindeln
128 nur einmal, damit der Rahmen 166 und damit die Leisten 60 erst nach jedem zweiten
Einschieben einer Reihe Rhrchen wieder in dieselbe Lage geführt werden.
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Das in Fig. 11 und 12 dargestellte Schwenkteil 140 zum Kippen des
gefüllten Kartons aus der senkrechten Lage in eine aufrechte Schräglage und zur
Übergabe des Kartens und des Rahmens 112 einzeln auf die Abnahmebahn 142 ist über
Achsbolzen 176 drehbar in den Ständern 105 gelagert. Die Verschwenkung erfolgt mit
hilfe
eines pneumatischen Zylinders 178 (Fig. 9) der außen am rechten
Ständer 106 angebracht ist und an einem drehfest mit einem Achsbolzen 176 verbundenen
Hebelarm 180-angreift.
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Das Schwenkteil 140 besteht aus einem Gerüst 182, welches die Führungsschienen
126, die Anschläge 138 und deren Betätigungseinrichtung sowie Führungen 184 für
einen Rahmen 186 trägt, der mittels eines am Traggerüst 182 befestigten Kraftzylinders
188 quer zur Längsrichtung der Führungsschienen 126 verschiebbar ist. An dem Rahmen
186 ist- auf Seiten der Öffnung eines in dem Schwenkeil 140 gehaltenen Kartons eine
an Stützen 190 gehaltene Druckplat-te 192 und auf Seiten des Kartonbodens eine Rollenbahn
194 befestigt. Die Druckplatte 192, deren Maße etwas kleiner gehalten sind als die
des Kartons, sowie die Rollenbahn 194 befinden sich in der senkrechten Lage des
Schwenkteils 140, d.h. also, wenn die Zapfen 118 am Rahmen 112 außer Eingriff mit
dem Gewinde der Leitspindeln 128 kommen und der Rahmen 112 in das Schwenkteil 140
fällt, in ihrer mit bezug auf Fig.-11 oberen Endstellung und damit außerhalb der
Bewegungsbahn des Rahmens 112. Nachdem dieser jedoch auf den Anschlägen 138 aufgesetzt
hat und das Schwenkteil 140 die in Fig. 10 strichpunktiert eingezeichnete Lage eingenommen
hat, werden gleichzitig die Druckplatte 192 und die Rollenbahn 194 niedergedrückt.
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Dabei stößt die Druckplatte 192 auf die im Karton aufrecht stehenden
Röhrchen und drückt über diese den Karton aus dem Rahmen 112 auf die soweit unter
diesem liegende Rollenbahn 194, daß er unter dem Rahmen 112 hindurch auf die Rollen
der Abnahmebahn 142 hervorrollen kann. Erst nachdem der gefüllte Karton aus der
Maschine herausgerollt ist, gehen die Druckplatte 192 -$ und die Rollenbahn 194
wieder in ihre Ausgangslage zurück und geben die Anschläge 138 den Rahmen 112 frei,
der lose in sich die Manschette 114 trägt. Die Betätigung der Anschläge 138 geschieht-
mittels- eines zweiseitig wirksamen Eraftzylind-ers 196, der in einer Halterung
198 außen an den Führungsschienen 126 verschwenkbar gelagert - ist und gegen eine
Steuerstange 200 drückt'.
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Diese verbindet beiden Anschläge 138, und ein auf sie vom Kraftzylinder
196
ausgeübter Druck führt zu einer Verschwenkung der Anschläge 138 um eine feste Lagerachse
202. Die Achse 202 ist in auf den Führungsschienen 126 befestigten Lagerungen 204
gehalten, und die Anschläge 138 greifen, wie ersichtlich durch Ausfräsungen 206
im Profil der Führungsschienen 126 hindurch in die Bewegungsbahn der Räder 116 am
Rahmen 112. Der von den Anschlägen 138 nach dem Ausstoßen eines gefüllten Kartons
freigegebene Rahmen 112 rollt auf äußeren Rührungsschienen 206 auf die Abnahmebahn
142. Die äußeren Führuigsschienen 206 sind seitlich oberhalb der Rollenbahn, als
welche die Abnahmebahn 142 für die gefüllten Kartons ausgeführt ist, angebracht.
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Die Wege sowohl des Kartons als auch des Rahmens 112 auf der Abnahmebahn
142 sind begrenzt durch Anschläge 207 bzw. 209.
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Für die einzelnen Fördermitteldes Kartons und der Röhrchen ist die
nachstehend beschriebene Folgeschaltung vorgesehen.
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Bei Betätigung eines nicht dargestellten Hauptschalters laufen die
Bandförderer 8, 18 und 40 an. Normalerweise befindet sich noch von der letzten Arbeitsschicht
her ein Karton in einer solchen Lage mit bezug auf den Schrittförderer, daß Röhrchen
durch den Schieber 80 eingeschoben werden können. In dieser Lage betätigt der Rahmen
112 des Kartons einen Schalter S3 (Fig.4), der nach Betätigung des Hauptschalters
den Seitenschieber 48 und den Schrittförderer 56 in Gang setzt. Sollte sich bei
Inbetriebnahme der Maschine kein Rahmen 112 in der den Schalter S3 berührenden Stellung
befinden, so kann durch Handbetätigung eines noch später im einzelnen beschriebenen
Schalters S8 die Vereinzelungsvorrichtung 124 zur Freigabe eines Rahmens veranlaßt
werden, welcher dann den Schalter S3 betätigt.
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Nunmehr bildet sich auf den Leisten 60, 62 des Schrittförderers 56
eine Reihe Röhrchen, die, sobald sie über die gesamte Karton breite reicht, den
Schalter S1 betätigt. Obgleich der nächste Arbeitsschritt das Einschieben der Röhrchen
in den Karton mittels des Schiebers 80 ist, wird dieser Vorgang nicht sofort ausgelöst,
wenn das vorderste Röhrchen auf den Schalter S1 trifft. Es wäre nämlich mbglich,
daß in diesem Augenblick die Leisten 62 sich gerade in einer oberen Stellung befänden,
so daß der Schieber 80 gegen
diese stieße. Ein Impuls an den Antriebsmotor
90 für den Schieber 80 wird deshalb, erst gegeben, wenn ein durch einen Nocken 208
(Fig. 4) betätigbarer Schalter S 4 anspricht, wobei der mit dem Antrieb der fördernd
bewegten Leisten 62 umlaufende Nocken 208 den Schalter S4 nur berührt, solange sich
die Leisten 62 in ihrer unteren Stellung befinden, in welcher sie das Herunterschieben
der Röhrchen von den Leisten 60 nicht behindern.
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Der Schi-eber 80 vollführt jeweils nur eine hin- und hergehende.
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Einschiebebewegung. Gelangt er danach wieder in seine Ausgangsstellung,
so schaltet ein Schalter S5 den Schiebermotor 90 aus und die Magnetbremse 102 ein.
Gleichzeitig werden in einem Schalter S6 Kontakte derart geschlossen, daß erstens
sich der Schrittförderer 56, welcher vorher zusammen mit dem Einschalten des Schieberantriebs
90 ausgeschaltet worden war, wieder einschaltet und zweitens der Motor 130 für den
Antrieb der Leitspindeln 128 anläuft. Nach einer Umdrehung der Spindeln bzw. einer
halben Umdrehung der Welle 144 bewirkt ein neben der. letzteren angebrachter und
von zwei mit dieser umdrehenden, gegenüberliegenden Nocken 210 betätigter Schalter
S7 wieder ein'Ausschalten des Motors 130.
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Die beschriebene Aufeinanderfolge des Auffüllens einer Reihe Röhrchen
auf dem Schrittförderer 56, ihres Einschiebens in den Karton sowie des schrittweisen
Vorschubs des Rahmens 112 und gleichzeitig des Versatzes der Leisten 60 über die
Welle 144 wiederholt sich, bis die oberste Röhrchenreihe in den Karton eingeschoben
worden ist. Der vorhergehende RhYthmus wird dadurch unterbrochen, daß nunmehr beim
Weiterdrehen der Leitspindeln 128 die Zapfen 118 das untere Ende des Gewindes erreichen,
ihren Halt verlieren und den Rahmen 112 bis zum Auffangen durch die Kolbenstange
134 fallen lassen. Dort auftreffend wird ein Schalter S8 betätigt, wodurch ein nicht
gezeigtes Magnetventil Aen Pneumatikzylinder 136 derart steuert, daß die Kolbenstange
134 den Rahmen 112 langsam absinken läßt, bis dessen Räder 116 auf die Anschläge
138 im Schwenkteil 140 auftreffen.
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Zu bemerken ist, daß der Schrittförderer 56 nach dem Herausfallen
des Rahmens tt2 unten aus dem Gewinde der Leitspindeln 128
nicht
weiterlaufen kann, da der Schalter 53, welcher den gesamten Röhrchentransport einschaltet,
nicht länger vom Rahmen 112 berührt wird. Die Maschine läuft erst weiter, wenn ein
anderer Rahmen 112 mit einem leeren Karton aus der Eängevorrichtung 120 in die F\:ihrungsschienen
126 gerutscht ist und dabei den Schalter S3 betätigt. Die hierzu notwendige Betätigung
der Vereinzelungsvorrichtung 124 wird zweckmäßig gleichfalls vom Schalter S8 durch-den
fallenden, gefüllten Karton ausgelöst.
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Weiterhin kann im Einzelfall zu beachten sein, daß eventuell sowohl
die erste als auch die letzte Röhrchenreihe in einem Karton, wie in Fig. 7 dargestellt,
lange Reihen sind, während ansonsten jede zweite Reihe um ein Röhrchen kürzer ist
als die vorhergehende. In einem solchen Fall müssen Vorkehrungen getreffen sein,
daß beim tbergang von einem Karton auf den nächsten während zweier aufeinander folgender
Einschiebevorgänge die Leisten 60 des Sch@ittförderers 56 dieselbe Stellung einnehmen.
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Bei'dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht,
daß neben den bereits erwähnten Funktionen des Schalters S8 dieser zusätzlich auch
den Antriebsmotor 130 für die Leitspindeln 128 noch einmal zu einer Umdrehung der
Spindeln in Gang setzt. Das Ausschalten des Motors 130 geschieht wie sonst auch
vom Schalter S7 her. In diesem Zusammenhang ist auch nach zu vermerken, daß es sich
in der Praxis als nicht nötig erwiesen hat, zur Erzeugung von um ein Röhrchen unterschiedlich
langer Röhrchenreihen den Schalter S 1 bei jedem Reihenversatz um die in Fig. 7
sichtbare Lücke zwischen der seitlichen Kartonwand und dem nächsten Röhrchen einer
kurzen Reihe hin und her zu bewegen. Durch das Anheben der Röhrchen mittels der
Leisten 62 macht sich der Zeitunterschied der Betätigung des Schalters S1 durch
das vorderste Röhrchen fast nicht bemerkbar, und der Schieber 80 wird ohnehin erst
in Gang gesetzt, wenn der Schalter S4 anspricht, d.h. die Leisten 62 in ihre untere
Stellung weiterbewegt worden sind.
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Nachdem der Kolben 134. des Pheumatikzylinders 136 den Rahmen 112
mit einem gefüllten Karton auf den Anschlägen 138 im Schwenkteil
140
abgesetzt hat, senkt er sich infolge seines Eigengewichtes oder, falls der Pneumatikzylinder
136 zweiseitig wirksam ausgebildet ist, durch entsprechende Druckmittelzufuhr noch
weiter ab, bis er aus dem Schwenkteil 140 unten heraustritt und danach einen Schalter
S9 betätigt. Dieser läßt den Kraftzylinder 178 ansprechen, welcher das Schwenkteil
140 in die in Fig. 10 punk,tgestrichelt dargestellte Schräglage kippt. In dieser
Lage betätigt ein mit einem Achsbolzen 176 des Schwenkteils 140 drehfest verbundener
Nocken 212 einen Schalter S10, wodurch das Absenken der Druckplatte 192 und der
Rollenbahn 194 mittels des Kraftzylinders 188 ausgelöst wird. Dabei wird der gefüllte
Karton aus dem Rahmen 112 nach unten herausgestoßen und rollt auf die Abnahmebahn
142. Dort betätigt er einen Kontakt S11,der den Kraftzylinder 196 steuert und gleichzeitig
bewirkt, daß der Zylinder 188 die Druckplatte 192 und die Rollenbahn 194wieder in
ihre Ausgangslage hochstößt. Von den Anschlägen 138 freigegeben rollt der Rahmen
112 mit der Manschette 114 auf die äußeren Führungsschlenen 206 auf der-Abnahmebahn
142, wo er auf einenl'Schalter 512 stößt. Dieser veranlaßt das Zurückschwenken des
Schwenkteils 140 in die senkrechte Lage mittels des Kraftzylinders 178. Am Ende
dieser Bewegung betätigt der Nocken 212 einen Schalter S 13 (Fig. 9), woraufhin
dem Pneumatikzylinder 136 wieder derart Luft zugeführt wird, daß die Kolbenstange
134 ihre ausgefahrene Auffangstellung einnimmt.
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Außer den bereits erwähnten Sicherheitsschaltern'52 am Schieber 80
und, nicht dargestellt, am Seitenschieber 48 dienen der Sicherheit während des Betriebs
der Maschine zwei Lichtschranken 214 und 216 am Bandförderer 40 (vgl. Fig. 1). Durch
diese Lichtschranken wird festgestellt, ob an dem Orte ihrer Anbringung sich Röhrchen
auf dem Förderband 42 befinden oder nicht. Ihre Schaltung ist dabei so angelegt,
daß von der Lichtschranke 214 her, welche sich unmittelbar vor dem Seitenschieber
48 befindet, sämtliche Fördermittel ausgeschaltet werden, sobald festgestellt wird,
daß vor dem Anschlag 46 nicht mehrere Röhrchen hintereinander bereitliegen, vom
Seitenschieber 48. in den Kanal 52 eingeschoben zu werden. Zweck der Lichtschranke
214 ist es, zu verhindern,
daß sich auf dem Schrittförderer 56
lückenhafte Röhrchenreihen bilden, welche ebenso wie vollständige Reihen vom Schieber
80 ohne weiteres in den Karton eingeschoben wUrden. Die Lichtschranke 216 dagegen,
welche in größerem Abstand vom Seitenschieber 48 am Bandförderer 40 angebracht ist,
stellt die Förderbänder 6, 20 und 42 ab, wenn sich vor dem Seitenschieber 48 eine
zu lange Warteschlange von Röhrchen gebildet hat. Dieser Pall kann eintreten, wenn
aus irgendeinem Grunde während des Betriebs der Maschine versäumt wurde, Rahmen
112 in die Hängevorrichtung 120 einzuhängen, so daß Schalter S3 durch keinen einfallenden-Rahmen
112 betätigt wird und Schrittförderer 56 und Seitenschieber 48 nicht arbeiten. Dann
soll durch die Lichtschranke 216 verhindert werden, daß sich die Warteschlange von
Röhrchen bis zu der Übergabestelle von Band 20 auf Band 42 aufbaut, so daß dort
das funktionsnotwendige Wenden der Röhrchen nicht mehr stattfinden kann. Die vom
Spritzautomaten ununterbrochen hergestellten Röhrchen sammeln sich inzwischen im
Trichter 4.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat sich im Versuch als außerordentlich
betriebssicher erwiesen. Sie ist geeignet, mehrere Arbeitskräfte zu ersetzen. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel müssen vonhan§Ufioch die Pappkartons mittels
der Manschetten 114 in die Rahmen 112 eingespannt werden, die letzteren in die Hängevorrichtung
120 eingehängt und die gefüllten, Kartons sowie die Rahmen 112 einzeln von der Abnahmebahn
142 abgehoben werden. Wenn die Rahmen und Manschetten sofort wieder zum Einspannen
weiterer Kartons benutzt werden, reichen ersichtlich nur sehr wenige Rahmen bereits
aus, um die Vorrichtung im ununterbrochenen Betrieb laufen zu lassen.
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Patentansprüohe/