DE202016006730U1

DE202016006730U1 - Stacking device for breaking out and stacking articles

Info

Publication number: DE202016006730U1
Application number: DE202016006730.4U
Authority: DE
Original assignee: Kiefer Werkzeugbau GmbH
Current assignee: Kiefer Werkzeugbau GmbH
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-02-05
Anticipated expiration: 2026-11-03

Abstract

Stapeleinrichtung zum Ausbrechen von Artikeln (10), die in eine Folienbahn (13) aus thermoplastischem Kunststoff von einer vorgeschalteten Einrichtung eingeformt und bis auf kleine Verbindungsstege aus der Folienbahn (13) ausgestanzt sind, sowie zum Stapeln der Artikel, bestehend aus einem jedem Artikel (10) zugeordneten höhenverschiebbaren Stapelteller (12) und einem fluchtenden Stapelkäfig (20) mit einer Rückhalteeinrichtung zum Festhalten der zugeführten Artikel (10), gekennzeichnet durch eine auf jedem Stapelteller (12) in und quer zur Vorschubrichtung der Folienbahn (13) verschiebbar angeordnete Artikelaufnahme (15) zum Anpassen an die Lage der Artikel (10) in der Folienbahn (13) während des Stapelvorgangs.Stacking device for breaking out articles (10) which are molded into a film web (13) of thermoplastic material from an upstream device and punched out of the film web (13) except for small connecting webs, and for stacking the articles consisting of one article ( 10) associated with an adjustable height stackable stacking plate (12) and an aligned stacking cage (20) with a retaining device for holding the supplied articles (10), characterized by a on each stacking plate (12) in and transverse to the feed direction of the film web (13) slidably arranged article recording ( 15) for adapting to the position of the articles (10) in the film web (13) during the stacking process.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stapeleinrichtung zum Ausbrechen von Artikeln aus einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff und zum Überführen in Stapel. Dabei werden die Artikel zuvor in einer vorgeschalteten Thermoformmaschine aus der erwärmtem Folienbahn in einer Formstation durch Differenzdruck ausgeformt und in dieser oder in einer nachgeschalteten Stanzstation soweit ausgestanzt, dass sie nur noch an kleinen Stegen mit dem Restgitter verbunden sind. Der Transport der Folienbahn erfolgt intermittierend durch eine an den Rändern der Folienbahn angreifende Transporteinrichtung, in der Regel durch Stachelketten oder Kluppenketten.The invention relates to a stacking device for breaking out articles from a film web made of thermoplastic material and for transferring into stacks. The articles are previously formed in an upstream thermoforming machine from the heated film web in a forming station by differential pressure and stamped in this or in a downstream punching station far enough that they are connected only at small webs with the skeleton. The transport of the film web takes place intermittently by an attacking at the edges of the film web transport device, usually by spiked chains or Kluppenketten.

Aus der DE 198 03 300 ist eine gattungsbildende Stapeleinrichtung bekannt, die in eine Thermoformmaschine mit separater Form- und Stanzstation integriert ist. Mittels eines Stapeltellers wird jeder geformte Artikel aus der Folienbahn ausgebrochen und nach oben geführt und dort durch Rückhalteorgane zurückgehalten. Es bilden sich Stapel, die nach einer vorgegebenen Anzahl von Artikeln seitlich abgeschoben und weiterverarbeitet, z. B. verpackt, werden. In der Praxis werden die Artikel vom Stapelteller zunächst in ortsfeste Stapelkäfige übergeben und dort zurückgehalten. Nach Erreichen einer vorgegeben Anzahl von Artikeln wird der Stapel durch einen vergrößerten Hub des Stapeltellers angehoben und dadurch in eine über den Stapelkäfigen angeordnete Rückhalteeinrichtung übergeben. Aus dieser Stellung erfolgt das Abführen der Stapel entweder durch seitliches Wegschieben oder mittels einer an sich bekannten Übergabeeinrichtung, die die Stapel von oben entnimmt und auf ein Transportband überführt. Das Problem der Stapeleinrichtung bei dieser Art der Fertigung der Artikel besteht darin, dass zwischen Stanzstation und Stapeleinrichtung ein Abstand besteht, der bauartbedingt in der Regel mehrere Nutzen umfasst. Auch wird in der Regel nicht nur ein Artikel pro Takt gefertigt, sondern es liegen zumindest pro Reihe mehrere Artikel nebeneinander. Auch die Fertigung mehrere Reihen pro Takt ist je nach Artikelgröße sinnvoll. Die erwärmte Folienbahn kühlt während ihres Transportes ab und schrumpft. Dies wirkt sich auf die Lage der Artikel in der Stapeleinrichtung aus. ES ist sehr schwierig, bei einer Umrüstung der Thermoformmaschine auf einen anderen Artikel die optimale Einstellung des Abstandes der Stapeleinrichtung zur Stanzstation zu finden. Denn ein geringer Versatz führt bereits dazu, dass beim Ausbrechen und Einstapeln der Artikel in die Rückhalteorgane ein Verkanten und damit eine Schräglage der Artikel erfolgt, was unweigerlich zu Störungen führt, die ein Anhalten der Thermoformmaschine zum Beheben der Störung zur Folge haben. Auch beim Anfahren der Thermoformmaschine nach einer Pause liegen thermisch andere Verhältnisse vor, z. B. durch eine inzwischen veränderte Betriebstemperatur der ganzen Maschine, die Auswirkungen auf die Lage der Artikel in der Stapelstation haben. In Querrichtung betrachtet ist neben dem Schrumpf der Folienbahn zu beachten, dass die Transportketten für die Folienbahn oft divergierend eingestellt werden, um die Dehnung der Folienbahn bei ihrer Erwärmung zu kompensieren. So kommt es in Querrichtung also zu einer Beeinflussung des Abstandes der Artikel zueinander sowohl durch Schrumpfung als auch durch Dehnung. Folge ist eine Veränderung des Abstandes der Artikel während der Produktion, die ebenfalls zu den genannten Störungen führt. In der Praxis sind sowohl das Finden der richtigen Einstellung der Lage der Stapeleinrichtung zur Stanzstation als auch die Lage der Stapelkäfige quer zur Vorschubrichtung eine zeitaufwendige Arbeit und ist im Betrieb der Maschine trotzdem laufend Veränderungen unterworfen. Es ist zwar bekannt, mittels Lichtschranken in der Stapelstation eine automatische Verschiebung der gesamten Stapeleinrichtung in und entgegen der Transportrichtung der Folienbahn in Abhängigkeit der Lage der Artikel vorzunehmen. Dies löst aber nicht die Probleme in Querrichtung und erfordert teure Antriebe hoher Genauigkeit zum Verschieben der gesamten Stapeleinrichtung auf einer Verschiebeeinrichtung einschließlich einer entsprechenden Steuerung.From the DE 198 03 300 is a generic stacking device is known, which is integrated in a thermoforming machine with separate forming and punching station. By means of a stacking plate, each shaped article is broken out of the film web and guided upward and retained there by retaining members. It forms stacks, which laterally deported after a predetermined number of articles and further processed, for. B. be packed. In practice, the articles are first transferred from the stacking plate in stationary stack cages and held back there. After reaching a predetermined number of articles, the stack is lifted by an increased stroke of the stacking plate and thereby transferred to a arranged on the stack cages retainer. From this position, the removal of the stack takes place either by lateral displacement or by means of a known transfer device which removes the stack from above and transferred to a conveyor belt. The problem of the stacking device in this type of production of articles is that there is a gap between stamping station and stacking device, which typically includes several benefits due to design. Also, not only one article per cycle is usually made, but there are at least one row per row several items side by side. The production of several rows per cycle is useful depending on the article size. The heated film web cools during its transport and shrinks. This affects the location of the items in the stacker. It is very difficult to find the optimal setting of the distance of the stacking device to the punching station when converting the thermoforming machine to another article. Because a small offset already leads to the fact that when breaking out and stacking of the articles in the retaining members tilting and thus an angle of the article takes place, which inevitably leads to disturbances that have a stop the thermoforming machine to correct the disorder result. Even when starting the thermoforming machine after a break are thermally different conditions, eg. B. by a meantime changed operating temperature of the whole machine, which have an impact on the location of the article in the stacking station. When viewed in the transverse direction, in addition to the shrinkage of the film web, it should be noted that the transport chains for the film web are often set to be divergent in order to compensate for the stretching of the film web when it is heated. Thus, in the transverse direction, there is an influence on the distance of the articles from each other both by shrinkage and by stretching. The result is a change in the distance of the articles during production, which also leads to the aforementioned disturbances. In practice, both the finding of the correct setting of the position of the stacking device to the punching station and the position of the stack cages transverse to the feed direction is a time-consuming job and is still subject to constant changes in the operation of the machine. Although it is known to carry out by means of light barriers in the stacking station, an automatic displacement of the entire stacking device in and against the transport direction of the film web depending on the position of the article. However, this does not solve the problems in the transverse direction and requires expensive drives of high accuracy for shifting the entire stacker on a shifter including a corresponding controller.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stapeleinrichtung so auszubilden, dass die Gefahr der Verkantung von Artikeln beim Einstapeln in Stapelkäfige und damit von Störungen wesentlich verringert wird und das Einrichten der Stapeleinrichtung wesentlich einfacher wird. Zusätzliche Antriebe und Steuerungen sollten nicht erforderlich sein.The invention has for its object to form the stacking device so that the risk of jamming of articles when stacking in stack cages and thus interference is substantially reduced and the setting up of the stacking device is much easier. Additional drives and controls should not be required.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, auf jedem Stapelteller eine verschiebbare Artikelaufnahme anzuordnen, die sowohl in als auch quer zur Vorschubrichtung der Folienbahn verschiebbar ausgebildet ist. Auf diese Weise zentriert sich die Artikelaufnahme am Artikel beim Ausbrechen auf der Artikelaufnahme und dieser Artikel ist dadurch gut gehalten, wenn das Einstapeln in den zugeordneten Stapelkäfig erfolgt. Dabei ist dieser vorzugsweise ebenfalls sowohl in als auch quer zur Vorschubrichtung der Folienbahn verschiebbar ausgebildet, sodass das Stapeln damit genau in Achsrichtung des Artikels erfolgen kann, auch wenn sich diese während des Betriebes der Formmaschine verändern sollte.To solve the problem it is proposed to arrange on each stacking plate a displaceable article receiving, which is designed to be displaceable both in and transverse to the feed direction of the film web. In this way, the article pickup centered on the article when breaking out on the article holder and this article is thus kept well when the stacking is done in the associated stacking cage. In this case, this is preferably also designed to be displaceable both in and transversely to the feed direction of the film web, so that the stacking can thus take place exactly in the axial direction of the article, even if it should change during operation of the molding machine.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den 1 und 2 dargestellt. Es zeigt:Embodiments of the invention are in the 1 and 2 shown. It shows:

1 eine Längsdarstellung einer Thermoformmaschine mit integrierter Stapeleinrichtung. 1 a longitudinal view of a thermoforming machine with integrated stacking device.

2 einen vergrößerten Schnitt durch die Stapeleinrichtung. 2 an enlarged section through the stacker.

1 zeigt schematisch eine Thermoformmaschine zum Tiefziehen und Ausstanzen von Artikeln 10, bestehend aus den Hauptteilen Gestell 1, Rollenaufnahme 2, Transporteinrichtung 3, Heizeinrichtung 4, Formstation 5, Stanzstation 6, Stapeleinrichtung 7 und Restgitteraufwicklung 8. In der Formstation 5 werden Formwerkzeuge 9 eingebaut entsprechend der Form der herzustellenden Artikel 10. In der Stanzstation 6 kommen in der Regel Bandstahlschnitte 11 zum Einsatz, die die in die Folienbahn 13 eingeformten Artikel 10 ringsum bis auf kleine Stege ausstanzen, sodass die Artikel 10 im Restgitter hängend zur Stapeleinrichtung 7 transportiert werden können. Formstation 5 und Stanzstation 6 können in einer Station vereint sein, wenn entsprechende formende und stanzende Werkzeuge eingebaut werden. 1 shows schematically a thermoforming machine for deep drawing and punching of articles 10 , consisting of the main frame 1 , Role recording 2 , Transport device 3 , Heating device 4 , Forming station 5 , Punching station 6 , Stacking device 7 and residual grid winder 8th , In the forming station 5 become molding tools 9 installed according to the shape of the article to be produced 10 , In the punching station 6 usually come steel band cuts 11 for use in the film web 13 molded article 10 Punch all the way down to small bars, so that the items 10 in the skeleton hanging to the stacking device 7 can be transported. forming station 5 and punching station 6 can be combined in one station if appropriate forming and punching tools are installed.

Den Aufbau der Stapeleinrichtung zeigt 2. Zu jedem Artikel 10 gehört ein Stapelteller 12, der an einer höhenverschiebbaren Stange 14 sitzt. Auf dem Stapelteller 12 ist eine Artikelaufnahme 15 angeordnet und zwar in der Weise, dass sie auf dem Stapelteller 12 eine horizontale Verschiebung in und quer zur Transportrichtung der Folienbahn 13 ausführen kann. Im dargestellten Beispiel wird dies dadurch erreicht, dass die Befestigung der Artikelaufnahme 15 am Stapelteller 12 mittels mindestens einer (möglich nur bei runden symmetrischen Artikeln 10) oder mehreren Bundschrauben 16 erfolgt, deren Kopf 17 in einer Senkung 18 in der Artikelaufnahme 15 sitzt. Zwischen Kopf 17 und Senkung 18 ist ein geringes Spiel, sodass eine Verschiebung der Artikelaufnahme 15 möglich ist, maßlich abhängig vom Durchmesser des Schaftes der Bundschraube 16 und dem um ca. 2–6 mm größeren Durchgangsloch 19 in der Artikelaufnahme 15. Fluchtend zur Stange 14 ist jeweils ein Stapelkäfig 20 angeordnet, der eingangsseitig Rückhalteorgane 21 aufweist. Diese können starr, beweglich, klemmend oder schaltbar ausgebildet sein gemäß des Standes der Technik. Die Stapelkäfige 20 sind in einer Halteplatte 22 gehalten, und zwar gemäß einer ersten Ausführungsform in starrer Ausbildung. Hinter den Stapelkäfigen 20 – in Stapelrichtung betrachtet – folgt eine Stapelauflage 23 mit eingangsseitigen Rückhalteorganen 24. Der Verfahrensablauf bei dieser ersten Gestaltung der Stapelkäfige 20 ist wie folgt: Nachdem eine Reihe von Artikeln 10 in die Stapeleinrichtung 7 transportiert wurde fährt die Stange 14 aufwärts und die Artikelaufnahme 15 trifft auf den Artikel 10. Ihre Form ist der Gestalt der Artikel 10 zumindest bereichsweise angepasst, sodass nun, falls erforderlich, eine geringe Verschiebung der Artikelaufnahme 15 eintritt, bis der Artikel 10 passend auf der Artikelaufnahme 15 aufsitzt. Beim Weiterschieben trifft die Artikelaufnahme 15 auf den Stapelkäfig 20 und nun kann es erforderlich sein, dass sich die Stapelaufnahme 15 erneut etwas verschiebt, damit sie fluchtend zum Stapelkäfig 20 zu liegen kommt. Nach dem Festhalten des Artikels 10 durch die Rückhalteeinrichtung 21 fährt die Stange 14 wieder abwärts. Auf diese Weise werden Stapel mit einer vorgegebenen Anzahl gebildet. Ist diese Anzahl erreicht fährt die Stange 14 beim nächsten Stapeln einen größeren Hub, sodass der ganze Stapel auf der Stapelauflage 23 zu liegen kommt. Er kann mit einer Verschiebeeinrichtung 25 oder einer anders gestalteten Übergabeeinrichtung abtransportiert werden, während die nächsten Artikel 10 in die Stapelkäfige 20 eingebracht werden.The construction of the stacking device shows 2 , To every article 10 heard a stacking plate 12 , which is attached to a height-adjustable rod 14 sitting. On the stacking plate 12 is an article recording 15 arranged in such a way that they are on the stacking plate 12 a horizontal displacement in and transverse to the transport direction of the film web 13 can perform. In the example shown, this is achieved by attaching the article holder 15 on the stacking plate 12 by means of at least one (possible only with round symmetrical articles 10 ) or several collar bolts 16 done, whose head 17 in a cut 18 in the article recording 15 sitting. Between the head 17 and lowering 18 is a minor game, causing a postponement of the article 15 is possible, depending on the diameter of the shaft of the collar screw 16 and the approximately 2-6 mm larger through hole 19 in the article recording 15 , Escaping to the bar 14 each is a stack cage 20 arranged, the input side retaining members 21 having. These may be rigid, movable, clamping or switchable according to the prior art. The stack cages 20 are in a holding plate 22 held, according to a first embodiment in a rigid training. Behind the stack cages 20 - Considered in the stacking direction - follows a stack support 23 with input-side retaining organs 24 , The procedure in this first design of the stack cages 20 is as follows: After a series of articles 10 in the stacker 7 the pole was transported 14 upwards and the article recording 15 meets the article 10 , Their shape is the shape of the article 10 adapted at least in some areas, so that now, if necessary, a small shift in the article intake 15 enters until the article 10 fitting on the article holder 15 seated. When moving on, the article entry hits 15 on the stack cage 20 and now it may be necessary for the stacker to pick up 15 move something again so that they are aligned with the stacking cage 20 to come to rest. After holding the article 10 through the retention device 21 drives the pole 14 back down. In this way, stacks of a predetermined number are formed. Once this number has been reached, the pole will move 14 at the next stacking a larger stroke, so that the whole stack on the stack support 23 to come to rest. He can with a displacement device 25 or a differently designed transfer device be removed while the next article 10 in the stack cages 20 be introduced.

Eine Verbesserung des Stapelns lässt sich dadurch erreichen, dass die Stapelkäfige 20 nicht starr, sondern ebenfalls horizontal verschiebbar sowohl in als auch quer zur Transportrichtung der Folienbahn 13 ausgebildet werden. Dazu werden die Stapelkäfige 20 wie dargestellt lose verschiebbar in der Halteplatte 22 gehalten und jetzt kann sich jeder Stapelkäfig 20 entsprechend beim Einstapeln ausrichten, sodass hierzu keine Verschiebung der Artikelaufnahme 15 erfolgen muss. Dies hat folgenden Hintergrund. Während des Betriebes der Thermoformmaschine stellen sich nach einer Anfahrphase nur gering abweichende Verhältnisse ein, sodass also die erforderliche Verschiebung der Artikelaufnahme 15 zwischen zwei Takten gering sein dürfte. Es wäre hier nachteilig, wenn dann bei starren Stapelkäfigen 20 bei jedem Takt ggf. eine Verschiebung der Artikelaufnahme 15 erfolgen müsste, nur um fluchtend in die Stapelkäfige 20 einzustapeln. Indem man die Stapelkäfige 20 verschiebbar gestaltet wird diese Verschiebung vermieden und auch die Stapelkäfige 20 werden nach der Anfahrphase nur in geringem Umfang pro Takt verschoben werden müssen. Dadurch wird die Stapeleinrichtung 7 bedeutend weniger anfällig für Störungen, die bei einer nicht fluchenden Anordnung von Stapelkäfig 20 und Artikelaufnahme 15 gegeben ist.An improvement of the stacking can be achieved in that the stack cages 20 not rigid, but also horizontally displaceable both in and transverse to the transport direction of the film web 13 be formed. These are the stack cages 20 as shown loosely displaceable in the holding plate 22 held and now everyone can stack cage 20 align accordingly when stacking, so that there is no displacement of the article intake 15 must be done. This has the following background. During operation of the thermoforming machine, only slightly different conditions occur after a start-up phase, so that therefore the required displacement of the article holder 15 between two bars is likely to be low. It would be disadvantageous here, if then in rigid stack cages 20 if necessary, a shift of the article recording at each cycle 15 would have to be done just to align in the stack cages 20 einzustapeln. By putting the stack cages 20 slidably designed this shift is avoided and the stack cages 20 will only have to be moved to a small extent per cycle after the start-up phase. This will make the stacker 7 significantly less susceptible to interference in a non-cursing arrangement of stack cage 20 and article recording 15 given is.

Das Überführen der Stapel von den Stapelkäfigen 20 aus auf die Stapelauflage 23 ist auch dann unkritisch, wenn beide Einrichtungen nicht genau fluchten, denn der Stapel ist ausreichend in sich stabil, um diese Unterschiede zu überbrücken. Störungen sind hierbei nicht zu erwarten.Transferring the stacks from the stack cages 20 out on the pile support 23 is also uncritical if both devices are not exactly aligned, because the stack is sufficiently stable in itself to bridge these differences. No disturbances are to be expected here.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gestellframe
22: Rollenaufnahmeroll cradle
33: Transporteinrichtungtransport means
44: Heizeinrichtungheater
55: Formstationforming station
66: Stanzstationpunching station
77: Stapeleinrichtungstacker
88th: RestgitteraufwicklungRest Gitte Rauf winding
99: Formwerkzeugmold
1010: Artikelitems
1111: BandstahlschnittSteel rule die
1212: Stapeltellerpile of plates
13 13: Folienbahnsheet
1414: Stangepole
1515: Artikelaufnahmearticle receiving
1616: BundschraubeBundschraube
1717: Kopfhead
1818: Senkungreduction
1919: DurchgangslochThrough Hole
2020: Stapelkäfigstack cage
2121: RückhalteorganRetaining member
2222: HalteplatteRetaining plate
2323: Stapelauflagestack support
2424: RückhalteorganRetaining member
2525: Verschiebeeinrichtungshifter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19803300 [0002]

Claims

Stacking device for breaking articles ( 10 ), which are in a foil web ( 13 ) molded from thermoplastic material from an upstream device and except for small connecting webs from the film web ( 13 ) are punched out, as well as for stacking the articles, consisting of one each article ( 10 ) associated height-adjustable stacking plate ( 12 ) and a flush stack cage ( 20 ) with a retaining device for holding the supplied articles ( 10 ), characterized by one on each stacking plate ( 12 ) in and transverse to the feed direction of the film web ( 13 ) slidably arranged article recording ( 15 ) to adapt to the location of the articles ( 10 ) in the film web ( 13 ) during the stacking process.

Stacking device according to claim 1, characterized in that the article receiving ( 15 ) by at least one collar screw ( 16 ) on the stacking plate ( 12 ), wherein the diameter of the through hole ( 19 ) in the article recording ( 15 ) in the order of 2-6 mm larger than the diameter of the shank of the collar screw. ( 16 ).

Stacking device according to claim 1 or 2, characterized in that each stack cage ( 20 ) in and transverse to the feed direction of the film web ( 13 ) to adapt to the situation of the article ( 15 ) is designed to be displaceable during the stacking process.