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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Handhabung von Umschlägen und zur Einfügung dieser
in eine Schachtel.
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Herkömmlich gibt
es zwei Hauptverfahren zur Einfügung
von Stapeln an Umschlägen
in Schachteln, so dass die Umschläge von der Herstellungsstelle
zu den Verteilern und/oder direkt zu den Benutzern von Umschlägen transportiert
werden können.
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Das
erste Verfahren bringt mit sich, dass eine Bedienungsperson einen
Stapel an Umschlägen,
wie etwa 500, von Hand hochhebt und die Umschläge in der Hand der Bedienungsperson
von Hand um 180° dreht,
um die Umschläge
auf jegliche Mängel
zu prüfen.
Stellt die Bedienungsperson keine Mängel in dem Stapel an 500 Umschlägen fest,
platziert die Bedienungsperson diesen Stapel in einer Schachtel.
Das Drehen der Umschläge
durch die Bedienungsperson löst
Bedenken bezüglich
Gesundheit und Sicherheit aus, da eine Bedienungsperson diese Drehungsbewegung
möglicherweise
mehrere hunderte Male am Tag wiederholt, wodurch die Wahrscheinlichkeit
des Auftretens eines RSI-Syndroms (RSI
= repetitive strain injury) erhöht
wird. Dies kann der Bedienungsperson offensichtliche Gesundheitsprobleme
bereiten und kann dazu führen,
dass an den Umschlaghersteller Schadenersatzforderungen gestellt
werden. Anschließend
muss die Bedienungsperson die Schachtel schließen, und dazu gehört das Falten
der beiden Endlaschen der Schachtel um ihre Gelenke über die
beiden Endlaschen und das offene Ende der Schachtel, und danach
faltet die Bedienungsperson zwei Seitenlaschen um ihre Gelenke über das
offene Ende der Schachtel. Die Bedienungsperson schiebt dann die
Schachtel durch einen Bandwickler, der auf die oberen zwei Seitenlaschen der
Schachtel Band aufträgt.
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Ein
zweites und mechanisierteres Verfahren bringt die Verwendung einer
Maschine mit sich, die um einen Stapel an Umschlägen eine Schachtel faltet.
Es ist den Anmeldern nicht bekannt, ob es möglich ist, diese Maschine zur Überprüfung der
Umschläge
zu verwenden. Außerdem
erfordert die Verwendung dieser Maschine die Anschaffung seitens des
Herstellers der Umschläge
von speziell vorgeschnittenem Karton, der dann von der Maschine
gefaltet wird, um die Schachtel um die Umschläge auszubilden. Dementsprechend
kann sich dieses Verfahren einem Hersteller von Umschlägen als
relativ kostspielig erweisen. Des Weiteren sind die Investitionskosten
für jede
Maschine relativ hoch.
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Das
französische
Patentdokument Nr. 2618750 offenbart eine Maschine zum Einpacken von
Umschlägen,
bei der sich die Umschläge
entlang einem Weg 3 fortbewegen, bis eine vorbestimmte Anzahl
einen Sensor 9 passiert, zu welchem Zeitpunkt der Schieber 11 das
Pack gezählter
Umschläge 27 entlang
einem neuen Fortbewegungsweg 12 schiebt, welcher quer zu
dem ursprünglichen
Weg 3 verläuft.
US Patent Nr. 4870803 offenbart eine Vorrichtung zur Verpackung
von Umschlägen
in Kartons, in denen eine umgekehrte Schachtel über die Umschläge gedreht
wird und dann mit den darin enthaltenen Umschlägen wieder zurück gedreht
wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Handhabung von
Umschlägen
und dem anschließendem
Platzieren der Umschläge
in einem Behälter
gemäß Anspruch
1 bereit.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Handhabung von
Umschlägen
und dem anschließendem
Platzieren der Umschläge
in einem Behälter
gemäß Anspruch
18 bereit.
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Typischerweise
ist der Behälter
eine Schachtel, die aus einem geeigneten Material, wie etwa Pappe,
ausgebildet ist.
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Vorzugsweise
kann der Bewegungsmechanismus das Greifteil in einer horizontalen
Ebene bewegen, und der Bewegungsmechanismus kann vorzugsweise den
Greifmechanismus in einer vertikalen Ebene bewegen. Am besten kann
der Bewegungsmechanismus den Greifmechanismus sowohl in einer horizontalen
als auch einer vertikalen Ebene bewegen.
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Der
Bewegungsmechanismus beinhaltet vorzugsweise eine horizontale Bewegungseinrichtung
und beinhaltet vorzugsweise auch eine vertikale Bewegungseinrichtung.
Typischerweise beinhaltet die horizontale Bewegungseinrichtung eine
horizontal angeordnete Führung
und einen horizontalen Bewegungsmechanismus, der zwischen der Führung und
dem Greifteil wirkt. Vorzugsweise ist der horizontale Bewegungsmechanismus
ein Kolben, der typischerweise mittels eines Steuersystems betrieben werden
kann.
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Typischerweise
beinhaltet der vertikale Bewegungsmechanismus einen ersten Abschnitt
des Greifteils und einen zweiten Abschnitt des Greifteils, wobei
der erste und der zweite Abschnitt relativ zueinander mittels eines
vertikalen Bewegungsmechanismus bewegbar sind. Vorzugsweise ist
der vertikale Bewegungsmechanismus ein Kolben, der zwischen dem
ersten und zweiten Abschnitt des Greifteils betrieben werden kann
und wirkt.
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Vorzugsweise
ist der erste Abschnitt des Greifmechanismus bewegbar an die Führung gekoppelt,
und vorzugsweise von dieser gehängt,
und der zweite Abschnitt ist typischerweise an die Greifarme gekoppelt,
wo der erste und zweite Abschnitt typischerweise mittels des Kolbens aneinander
gekoppelt sind.
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Die
Greifarme sind vorzugsweise mittels eines Armbewegungsmechanismus
aufeinander zu bewegbar, wobei der Armbewegungsmechanismus vorzugsweise
die Arme sowohl aufeinander zu als auch voneinander weg bewegen
kann. Vorzugsweise beinhaltet der Armbewegungsmechanismus typischerweise
einen Kolben.
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Vorzugsweise
beinhaltet die Vorrichtung ferner eine Schachtelschließvorrichtung,
wobei die Schachtel zumindest zwei auf der Schachtel um eine Öffnung der
Schachtel angeordnete Deckelabschnitte aufweist, wobei die Deckelabschnitte
durch jeweilige Gelenkteile an die Schachtel gekoppelt sind und um
ihre jeweiligen Gelenkteile so in eine Konfiguration bewegt werden
können,
dass die Öffnung
der Schachtel im Wesentlichen geschlossen wird, wobei die Vorrichtung
ein erstes und ein zweites Teil mit jeweiligen Kontaktflächen beinhaltet,
wobei die jeweiligen Kontaktflächen
angepasst sind, um die jeweiligen Deckelabschnitte bei der relativen
Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil und der Schachtel
um ihre jeweiligen Gelenkteile in die Konfiguration zu bewegen.
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Vorzugsweise
beinhaltet das Verfahren ferner den Schritt des Schließens der
Schachtel, wobei die Schachtel zumindest zwei auf der Schachtel
um eine Öffnung
der Schachtel angeordnete Deckelabschnitte aufweist, wobei die Deckelabschnitte
durch jeweilige Gelenkteile an die Schachtel gekoppelt sind und
um ihre jeweiligen Gelenkteile so in eine Konfiguration bewegt werden
können,
dass die Öffnung
der Schachtel im Wesentlichen geschlossen wird, wobei das Verfahren
das Bereitstellen eines ersten und eines zweiten Teils mit jeweiligen
Kontaktflächen
und das Auslösen
einer relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil
und der Schachtel, so dass die jeweiligen Kontaktflächen die jeweiligen Deckelabschnitte
um ihre jeweiligen Gelenkteile in diese Konfiguration bewegen, beinhaltet.
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Typischerweise
weist das erste und das zweite Teil jeweils zumindest zwei Kontaktflächen auf.
Das erste und zweite Teil sind typischerweise ein erster und zweiter
Arm, wobei jeder Arm ein erstes und zweites Ende aufweist und die
Arme voneinander nach außen
abgewinkelt sind, so dass das erste Ende jedes jeweiligen Armes
näher bei
dem anderen liegt als das zweite Ende jedes jeweiligen Armes. Vorzugsweise
ist das Paar von Armenden, das am weitesten voneinander (die ersten
Enden) entfernt liegt, das Paar von Armenden, das zuerst mit den
Deckelabschnitten der Schachtel in Kontakt kommt.
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Die
Arme sind typischerweise zu der horizontalen Achse hin geneigt,
so dass ein Ende jedes jeweiligen Armes vertikal höher liegt
als das andere Ende jedes jeweiligen Armes. Vorzugsweise ist das vertikal
am tiefsten liegende Paar von Armenden das erste Armende.
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Typischerweise
ist die erste Kontaktfläche auf
der obersten Fläche
des ersten Armendes bereitgestellt, wodurch die erste Kontaktfläche angeordnet ist,
um mit der am weitesten außen
liegenden Fläche des
jeweiligen Deckelabschnitts Kontakt aufzunehmen, bevor der jeweilige
Deckelabschnitt um sein Gelenk bewegt wird, bis der jeweilige Deckelabschnitt
vertikal aufrecht steht; um der Klarheit willen bezieht sich am
weitesten außen
liegend auf das Innere der Schachtel.
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Vorzugsweise
ist die zweite Kontaktfläche auf
einer am weitesten unten liegenden Fläche des Armes bereitgestellt
und ist so angeordnet, dass sie mit der am weitesten außen liegenden
Fläche
des jeweiligen Deckelabschnitts von der vertikal aufrecht stehenden
Konfiguration des jeweiligen Deckelabschnitts Kontakt aufnimmt,
bis der jeweilige Deckelabschnitt die im Wesentlichen geschlossene
Konfiguration der Öffnung
der Schachtel erreicht hat.
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Wo
die Schachtel mit einem dritten Deckelabschnitt bereitgestellt ist,
wo der dritte Deckelabschnitt mittels eines Gelenkteils an die Schachtel
gekoppelt ist und der dritte Deckelabschnitt um sein Gelenkteil
in eine Konfiguration bewegt werden kann, so dass die Öffnung der
Schachtel im Wesentlichen geschlossen ist, ist typischerweise ein
drittes Teil bereitgestellt und dieses beinhaltet eine Kontaktfläche, so dass
die relative Bewegung zwischen dem dritten Teil und der Schachtel
darin resultiert, dass die Kontaktfläche des dritten Teils den dritten
Deckelabschnitt um sein Gelenkteil in die Konfiguration bewegt.
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Das
dritte Teil ist typischerweise ein dritter Arm.
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Typischerweise
ist die Kontaktfläche
des dritten Arms so angeordnet, dass sie mit der am weitesten außen liegenden
Fläche
des dritten Deckelabschnitts zumindest von einer vertikal aufrecht
stehenden Konfiguration des dritten Deckelabschnitts Kontakt aufnimmt,
bis der dritte Deckelabschnitt die im Wesentlichen geschlossene
Konfiguration der Öffnung
der Schachtel erreicht hat. Vorzugsweise ist die Vorrichtung so
angeordnet, dass der dritte Deckelabschnitt in die geschlossene
Konfiguration der Schachtel bewegt wird, bevor der erste und zweite Deckelabschnitt
in die geschlossene Konfiguration der Schachtel bewegt werden.
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Wo
die Schachtel mit einem vierten Deckelabschnitt bereitgestellt ist
und wo der vierte Deckelabschnitt mittels eines Gelenkteils an die
Schachtel gekoppelt ist und der vierte Deckelabschnitt um sein Gelenkteil
in eine Konfiguration bewegt werden kann, so dass die Öffnung der
Schachtel im Wesentlichen geschlossen ist, ist typischerweise ein
viertes Teil bereitgestellt und dieses beinhaltet eine Kontaktfläche, so
dass die relative Bewegung zwischen dem vierten Teil und der Schachtel
darin resultiert, dass die Kontaktfläche des vierten Teils den vierten
Deckelabschnitt um sein Gelenkteil in die Konfiguration bewegt.
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Typischerweise
ist die Kontaktfläche
des vierten Arms so angeordnet, dass sie mit der am weitesten außen liegenden
Fläche
des vierten Deckelabschnitts zumindest von einer vertikal aufrecht
stehenden Konfiguration des vierten Deckelabschnitts Kontakt aufnimmt,
bis der vierte Deckelabschnitt die im Wesentlichen geschlossene
Konfiguration der Öffnung
der Schachtel erreicht hat. Vorzugsweise ist die Vorrichtung so
angeordnet, dass der vierte Deckelabschnitt in die geschlossene
Konfiguration der Schachtel bewegt wird, bevor der erste und zweite Deckelabschnitt
in die geschlossene Konfiguration der Schachtel bewegt werden.
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Das
vierte Teil ist typischerweise ein bewegbarer vierter Arm und vorzugsweise
ist der vierte Arm relativ zu dem ersten und/oder zweiten und/oder
dritten Arm bewegbar. Vorzugsweise sind der erste, zweite und dritte
Arm bezüglich
zueinander in einem festen Verhältnis.
Der vierte Arm ist typischerweise mit einem Bewegungsmechanismus
bereitgestellt, und vorzugsweise kann der Bewegungsmechanismus auch
die Schachtel relativ zu dem ersten, zweiten und dritten Arm bewegen.
Vorzugsweise sind der erste, zweite und dritte Arm so angeordnet,
dass die jeweilige Arme, sobald die jeweiligen Deckelabschnitte
in den im Wesentlichen geschlossenen Konfigurationen liegen, weitere
Bewegung der Schachtel mittels des Bewegungsmechanismus nicht wesentlich
behindern.
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Vorzugsweise
beinhaltet die Vorrichtung ferner einen Arbeitsplatz zur Beobachtung
der Umschläge,
wobei der Arbeitsplatz ein Betrachtungsmittel beinhaltet, das angeordnet
ist, um einer Bedienungsperson einen Betrachtungsbereich der Umschläge von ungefähr 180 Grad
zu ermöglichen,
wobei die Bedienungsperson den Betrachtungsbereich von den anderen
ungefähr
180 Grad betrachten kann, so dass der Bedienungsperson ein Betrachtungsbereich
der Umschläge
von ungefähr
360 Grad bereitgestellt wird.
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Dieser
Aspekt der Erfindung stellt den Vorteil bereit, dass die Bedienungsperson
die Umschläge nicht
von Hand drehen muss, um sie zu Qualitätszwecken zu überprüfen, und
daher reduziert sich die Wahrscheinlichkeit, dass die Bedienungsperson
unter RSI-Syndrom leidet, wesentlich.
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Vorzugsweise
beinhaltet der Karteneinfügemechanismus
einen Kartenbewegungsmechanismus, der angepasst ist, um bei Betätigung eine
Karte von einer ersten Stelle zu einer zweiten Stelle zu bewegen,
und ein Vorspannmittel, das die Karte zu der ersten Stelle hin treiben
kann.
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Vorzugsweise
beinhaltet der Kartenbewegungsmechanismus einen Zylindermechanismus und
kann ferner ein Kartenaufnahmemittel beinhaltet. Vorzugsweise beinhaltet
der Karteneinfügemechanismus
ferner einen Rahmen zum zumindest vorübergehenden Aufbewahren der
Karten und beinhaltet ferner eine ortsfeste Platte, gegen die die
Karten durch das Vorspannmittel getrieben werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
beinhaltet das Vorspannmittel eine Masse oder ein Gewicht, die/das
an ein bewegbares Teil gekoppelt ist, wobei das Gewicht das bewegbare
Teil in die Richtung zu der ortsfesten Platte hin treibt, wodurch
die Karten zu der ortsfesten Platte hin getrieben werden.
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Typischerweise
kann das Betrachtungsmittel ein Spiegel sein, oder könnte eine
Kamera und ein an die Kamera gekoppelter Bildschirm sein.
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1 ist
eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Handhabung von Umschlägen, einer Schachtelschließvorrichtung
und einer Vorrichtung zur Beobachtung von Umschlägen gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Seitenriss der Vorrichtung aus 1;
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3 ist
eine Schachtelschließvorrichtung, die
auch in die Vorrichtung aus 1 eingegliedert ist;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Schachtel zur Verwendung
mit der Vorrichtung aus 1 bis 3.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Karteneinfügevorrichtung
zur Verwendung mit der Vorrichtung aus 1 bis 4;
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6 ist
eine zweite Ausführungsform
einer Karteneinfügevorrichtung
zur Verwendung mit der Vorrichtung aus 1 bis 4;
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7 ist
eine dritte Ausführungsform
einer Karteneinfügevorrichtung
zur Verwendung mit der Vorrichtung aus 1 bis 4;
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8 ist
eine Vorderansicht eines Abschnitts einer zweiten Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Handhabung von Umschlägen, einer Schachtelschließvorrichtung
und einer Vorrichtung zur Beobachtung von Umschlägen gemäß der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
eine detailliertere Vorderansicht eines Abschnitts der Vorrichtung
aus 8;
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10 ist
eine detailliertere Vorderansicht eines Abschnitts der Vorrichtung
aus 8;
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11 ist
eine Vorderansicht eines anderen Abschnitts der zweiten Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Handhabung von Umschlägen, einer Schachtelschließvorrichtung
und einer Vorrichtung zur Beobachtung von Umschlägen gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
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12 ist
eine Seitenansicht einer detaillierteren Ansicht eines Abschnitts
der Vorrichtung aus 11.
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Zunächst unter
Bezugnahme auf 4 ist eine herkömmliche,
typischerweise aus Pappe ausgebildete Schachtel 20 gezeigt,
die von Herstellern von Umschlägen
verwendet wird, um die Umschläge von
dem Herstellungsort zu den Verteilern und/oder Benutzern der Umschläge zu transportieren.
Diese herkömmliche
Schachtel 20 beinhaltet einen Boden (nicht gezeigt), vier
Seitenwände 25 und
vier Deckelabschnitte 21, 22, 23 und 24.
Die Schachtel 20 wird normalerweise durch die beiden Enddeckelabschnitte 21, 24 geschlossen,
die um ihre jeweiligen Gelenkteile nach innen gefaltet werden, so
dass sie horizontal sind, und dann werden die beiden Seitendeckelabschnitte 22, 23 nach
innen gefaltet, so dass sie auch horizontal sind und über den
beiden Enddeckeln 21, 24 liegen. Die jeweiligen
Kanten der beiden Seitendeckel 22, 23 sind normalerweise
zusammengeklebt, um die Schachtel 20 sicher zu schließen.
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Nun
unter Bezugnahme auf 1 ist eine Maschine 30 gezeigt,
die eine Vielzahl von Rollen, wie im Folgenden in Einzelheiten aufgeführt wird,
gemäß den verschiedenen
Aspekten der Erfindung ausführt.
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Beim
Betrachten der Maschine 30, wie in 1 gezeigt,
werden Umschläge
(nicht gezeigt) mittels eines Förderers
(nicht gezeigt) von links nach rechts befördert, so dass die Umschläge auf einem Umschlagladebereich 32,
der im Allgemeinen mit 32 bezeichnet ist, ankommen. Die
Umschläge
werden nahe beinander auf dem Umschlagladebereich gestapelt, und
die Umschlagausbildungsmaschine (nicht gezeigt), die den Förderer versorgt,
ist mit einem Zähler
versehen, so dass der Zähler,
wenn der Förderer
mit einer vorbestimmten Anzahl an Umschlägen versorgt wurde, wie etwa
100 oder 500 Umschläge,
ein Steuersystem (nicht gezeigt) anweist, welches zusammen mit der
Maschine 30 bereitgestellt ist. Das Steuersystem betätigt dann
den Kolben 1, der einen Umschlagteiler 3 vertikal
nach oben bewegt, so dass der Umschlagteiler 3 die gezählten Umschläge (d. h.
die Umschläge,
die sich links von dem Umschlagteiler 3 befinden) von den
in dem Förderer
verbleibenden Umschlägen
teilt. Ein zweiter und horizontal angeordneter Kolben 2 wird
dann von dem Steuersystem angewiesen, den Umschlagteiler 3 und
somit die gezählten
Umschläge
von rechts nach links zu bewegen, bis die Umschläge sich, wie in 1 gezeigt,
auf dem Umschlagladebereich 32 befinden. Der Umschlagladebereich 32 weist
eine Glas- oder Plexiglastischplatte auf, die damit bereitgestellt
wird und einen geeigneten Schlitz aufweist, um die Bewegung des
Umschlagteilers 3 zu erlauben. Eine aufwärts betrachtende
Kamera 7 ist ebenfalls unter der Glas- oder Plexiglastischplatte
bereitgestellt, wobei die Kamera 7 an einen TV-Monitor 34 gekoppelt
ist, der es einer Bedienungsperson (nicht gezeigt) ermöglicht,
die Qualität
der Umschläge
unter dem Plexiglastisch zu betrachten. Ein Spiegel 33,
der es der Bedienungsperson ermöglicht,
das versteckte Ende der Umschläge
zu betrachten, ist ebenfalls bereitgestellt. Eine Bedienungsperson
hat also einen Betrachtungsbereich der Umschläge von 360° und braucht die Umschläge nicht
von Hand zu drehen, um sie auf jegliche Mängel zu prüfen.
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Es
sei bemerkt, dass beim Einpacken von Umschlägen zum Transport und/oder
zur Lagerung diese in Stapeln von z. B. 100 oder 500 Umschlägen in der
Schachtel platziert werden und dass es herkömmlich ist, ein Stück verstärkter Karte
oder Pappe an jedem Ende des Stapels an Umschlägen zu platzieren, um ein Zerdrücken oder
einen anderen Schaden, der den Umschlägen zustößt, zu verhindern. Die Karte
an jedem Ende des Stapels an Umschlägen stellt diesem Stapel an
Umschlägen
daher Stütze und
Stärke
bereit. Diesbezüglich
ist eine bevorzugte Ausführungsform
einer Karteneinfügeeinheit
zur Verwendung mit der Vorrichtung aus 1 in 5 gezeigt
und ist im Allgemeinen mit der Verweiszahl 50 bezeichnet.
Diese bevorzugte Karteneinfügeeinheit 50 beinhaltet
einen Rahmen 52, in dem ein Stapel an Karten 54 platziert
wird. Die Karteneinfügeeinheit 50 befindet
sich ungefähr
an Stelle 51, die in 1 und 2 bezüglich der
Maschine 30 gezeigt ist, so dass die Karteneinfügeeinheit 50 sich
seitlich von und knapp vor dem Umschlagladebereich 32 befindet. Der
Rahmen 52 der Karteneinfügeeinheit 50 behindert
den Fortbewegungsweg der Umschläge
nicht.
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Die
Karteneinfügeeinheit 50 beinhaltet
ferner einen stablosen Zylinder 56, der horizontal auf
einer vertikal aufrecht stehenden, ortsfesten Platte 58 montiert
ist. Ein horizontaler Schlitz 60 ist durch die ortsfeste
Platte 58 ausgebildet, und ein Mitnehmer (nicht gezeigt),
der an einen bewegbaren Kolben des stablosen Zylinders 56 gekoppelt
ist, steht durch den horizontalen Schlitz 60 vor, so dass
beim Betätigen des
stablosen Zylinders 56 der Mitnehmer (nicht gezeigt) sich
wie in 5 gezeigt von rechts nach links bewegt, um eine
einzelne Karte zu erfassen, um die Karte wie in 5 gezeigt
in die Richtung von rechts nach links zu ziehen. Es sei bemerkt,
dass das axiale Ausmaß des
Vorstehens des Mitnehmers durch den Schlitz 60 geringer
ist als die Dicke einer Karte. Daher wird eine Karte in den Weg
des nächsten
Stapels an Umschlägen
bewegt. Das Steuersystem steuert die Betätigung des stablosen Zylinders 56,
so dass eine Karte in den Fortbewegungsweg jedes Stapels an Umschlägen eingefügt wird.
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Die
Karten 54 werden mittels eines Gewichts 62, eines
Flaschenzugs 64, einer Anordnung mit Rolle 66 und
Rückwand 68 zu
der ortsfesten Platte 58 getrieben, wo ein Ende des Flaschenzugs 64 an
das Gewicht 62 gekoppelt ist und das andere Ende des Flaschenzugs 64 an
die Rückwand 68 gekoppelt
ist. Das Gewicht 62 wirkt demgemäß so, dass es die Rückwand 68 zu
der ortsfesten Platte 58 zieht und somit die Karten 54 zu
der ortsfesten Platte 58 hin treibt oder vorspannt.
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Eine
zweite Ausführungsform
einer Karteneinfügeeinheit 70 ist
in 6 gezeigt und beinhaltet auch einen Rahmen 52,
eine ortsfeste Platte 58, einen stablosen Zylinder 56,
wo auch ein Schlitz 60 in der ortsfesten Platte 58 ausgebildet
ist. Es sei jedoch bemerkt, dass die Karteneinfügeeinheit 70 einen
optionalen Umschlagspaltermechanismus 72 beinhaltet, der
auch an den Kolben (nicht gezeigt) des stablosen Zylinders 56 gekoppelt
ist, so dass sich beim Betreiben des stablosen Zylinders 56 der
Umschlagspalter 72 zu den Umschlägen bewegt, die sich an der
Karteneinfügeeinheit 70 vorbei
fortbewegen, und den Stapel an Umschlägen spaltet, so dass eine Karte 54 zwischen
den gespaltenen Umschlägen
eingefügt
werden kann. Es sei jedoch bemerkt, dass der Umschlagspalter 72 nicht
für die
Verwendung mit der Vorrichtung aus 1 und 2 erforderlich
ist, da die Vorrichtung aus 1 und 2 die
Umschläge
automatisch in passend bemessene Stapel von z. B. 100 oder 500 spaltet.
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Die
Karteneinfügeeinheit 70 weist
darin ein alternatives Verfahren zum Treiben der Karten 54 zu der
ortsfesten Platte 58 auf, indem die Rückwand 68 mittels
eines Paars Federn 74, welche zwischen dem Rahmen 52R und
der Rückseite
der Rückwand 68 wirken,
zu der ortsfesten Platte 58 getrieben wird. Es ist auch
ein Handgriff 76 bereitgestellt und dieser ist an die hintere
Fläche
der Rückwand 68 gekoppelt,
so dass zusätzliche
Karten 54 leicht in den Rahmen 52 eingefügt werden
können,
indem eine Bedienungsperson den Handgriff 76 gegen die
Vorspannwirkung der Feder 74 zieht.
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Eine
dritte Ausführungsform
einer Karteneinfügeeinheit 80 ist
in 7 gezeigt, wobei sie einen Rahmen 52 und
einen ähnlichen
stablosen Zylinder 56 beinhaltet, der durch das Steuersystem
an einem geeigneten Punkt betätigt
wird, um eine Karte 54 in den Fortbewegungsweg der Umschläge zu bewegen.
Die Karten 54 werden mittels eines Schrittmotors 82,
der durch das Steuersystem gesteuert wird, um eine Antriebsstange 84 schrittweise
zu drehen, zu der ortsfesten Platte 58 getrieben. Die Antriebsstange 84 ist
an ein Ende eines kontinuierlichen Riemens 86 gekoppelt,
wobei das andere Ende des kontinuierlichen Riemens 86 durch
eine Stützstange
gestützt wird,
die selbst an einen Abschnitt des Rahmens 52 gekoppelt
ist. Die Antriebsstange 84 ist mit einer verzahnten äußeren Fläche bereitgestellt,
die in ein Zahnrad eingreift, das auf der inneren Fläche des Riemens 86 bereitgestellt
ist. Die äußere Fläche des Riemens 86 ist
mit Furchen 90 bereitgestellt, in denen eine Karte gehalten
wird und somit zwischen zwei Furchen 90 gestützt wird.
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Das
Steuersystem weist dann den Kolben 1 an, sich vertikal
nach unten einzuziehen, und weist auch den Kolben 2 an,
sich von links nach rechts in die Rückkehrposition, wie in 1 gezeigt,
einzuziehen.
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Das
Steuersystem betätigt
dann den horizontal angeordneten Kolben 4, um den Umschlagaufhebekopf 6 entlang
der Führung 36 von
links nach rechts, wie in 1 gezeigt,
zu bewegen, bis sich der Aufhebekopf 6 vertikal über dem
Umschlagladebereich 32 befindet. Das Steuersystem weist
dann den vertikal angeordneten Kolben 5 an, den Aufhebekopf 6 vertikal
nach unten auszufahren, bis sich die Seite an Seite und horizontal mit
Abstand voneinander angeordneten Arme 37 des Aufhebekopfs 6 auf
jeder Seite des Stapels an Umschlägen befindet. Es sei jedoch
bemerkt, dass die Kolben 4 und 5 durch das Steuersystem
gesteuert werden können,
um als einer zu wirken, indem sie kodierte Kolben 4, 5 sein können. Es
sei auch bemerkt, dass die Maschine 30 so angeordnet ist,
dass das Steuersystem den Kolben 5 anweist, den Kolbenkopf 6 um
eine vorbestimmte Höhe
zu einem Bereich knapp über
dem Umschlagladebereich 32 zu bewegen.
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Ein
weiterer Kolben (nicht gezeigt), der dem Kopf 6 zugehörig ist,
wird von dem Steuersystem betätigt,
um die Arme 37 aufeinander zu zu bewegen, so dass die Arme 37 den
Stapel an Umschlägen
ergreifen. Das Steuersystem weist dann den Kolben 5 an,
den Stapel an Umschlägen
um eine kurze Entfernung über
dem Umschlagladebereich 32 anzuheben, wobei diese Entfernung
typischerweise in dem Bereich von 5 mm liegen kann. An dem Ende
dieses kurzen Entfernungshubs des Kolbens 5 betätigt das Steuersystem
den Kolben 4, um den Kopf 6 und die Umschläge zu einem
Schachtelladebereich 38 zu bewegen. Knapp vor diesem Punkt
platzierte die Bedienungsperson eine Schachtel 20 unmittelbar
unter dem Ladebereich 38, wobei die Schachtel 20 zur leichteren
Bewegung auf einer Reihe an Rollen 39 platziert wird. Als
Alternative dazu kann eine (nicht gezeigte) automatisierte Lademaschine
für Schachteln 20 zur
Verwendung mit der Maschine 30 bereitgestellt werden, um
die Schachtel 20 automatisch in die in 1 gezeigte
Position zu laden.
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An
dem Ende des Hubs des Kolbens 4, veranlasst das Steuersystem
den Kolben 5 dazu, den Kopf 6 und somit Umschläge auf eine
vorbestimmte Tiefe in die Schachtel 20 zu senken. Es sei
bemerkt, dass diese Tiefe von einer Bedienungsperson vorher in das
Steuersystem programmiert wurde, damit ermöglicht wird, dass alle Umschlaggrößen auf
die korrekte Tiefe abgesetzt werden und damit ein wirksamer Übergang
zu unterschiedlichen Arten von Umschlaggrößen erlaubt wird. Es sei auch
bemerkt, dass ein Drehschalter oder ein Druckknopf bereitgestellt
werden kann, um die Falltiefe des Kolbens 5 zu bestimmen;
das heißt,
ein Schalter kann auf dem Stützteil 40 montiert
werden und kann vertikal einstellbar sein, so dass mit einem horizontal
vorstehenden, auf dem Kolben 5 montierten Stab in ihn eingegriffen
werden kann, so dass bei der Auslösung des Schalters durch den
Stab der Kolben 5 automatisch außer Betrieb gesetzt wird.
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Das
Steuersystem ist derart angeordnet, dass das Ende des Hubs des Kolbens 5 den
zu dem Kopf 6 zugehörigen
Kolben dazu veranlasst, die Arme 37 auseinander zu bewegen,
und dadurch werden die Umschläge
aus dem Griff innerhalb des Kopfes 6 freigegeben.
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Eine
Wischstange (nicht gezeigt) ist ebenfalls auf dem Kopf 6 bereitgestellt
und es ist auch ein zu der Wischstange zugehöriger Kolben bereitgestellt,
so dass beim Auseinanderbewegen der Arme 37 die Wischstange
auf dem Stapel an Umschlägen in
Eingriff bewegt wird und dort bleibt, während der Kolben 5 eingezogen
wird, und somit werden die Arme 37 aus der Schachtel 20 gezogen.
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In 1 ist
die Schachtel gezeigt, wie einer ihrer Enddeckel 24 horizontal
liegt und wie mittels einer bewegbaren Flosse 41 in die
am weitesten entfernte Kante des Deckels 24 eingegriffen
wird. Die bewegbare Flosse 41 und der Deckel 24 stellten
also eine flache Fläche
bereit und wirkten gewissermaßen als
eine Verlängerung
des Umschlagladebereichs 32.
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Sobald
der Kolben 5 vollständig
in die in 1 gezeigte Position eingezogen
wurde, betätigt das
Steuersystem den Kolben 8, um den Eingriff zwischen der
bewegbaren Flosse 41 und dem Enddeckel 24 zu lösen. Das
Steuersystem betätigt
dann den Schachteltischkolben 42, um den Schachteltisch 43 und
einen zu diesem zugehörigen
aufrecht stehenden Arm 44 wie in 1 gezeigt
von rechts nach links zu bewegen. Die Rollen 39 bleiben
bezüglich der
Maschine 30 ortsfest und es sei bemerkt, dass der aufrecht
stehende Arm 44 von dem Steuersystem nach oben bewegt wird,
um den Enddeckel 24 um sein Gelenkteil zu stoßen. Der
aufrecht stehende Arm 44 bewegt sich weiter von rechts
nach links und bewegt dadurch nicht nur den Enddeckel 24 zu
einer geschlossenen Position über
die Öffnung
der Schachtel 20, sondern bewegt auch die Schachtel 20 von
rechts nach links.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist die Schachtel vollständig mit Umschlägen beladen
worden.
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Die
Maschine 30 ist auch mit einer wie in 3 gezeigten
Schachtelschließeinrichtung 9 bereitgestellt.
Die Schachtelschließeinrichtung 9 ist
an der Maschine 30 gesichert und beinhaltet einen ersten 12,
zweiten 13 und dritten 14 Arm. Der erste und zweite
Arm 12, 13 sind von der Hauptstütze 9A der Einrichtung 9 weg
auseinandergespreizt und sind auch von dort nach unten abgewinkelt.
Der erste und zweite Arm 12, 13 sind auf einer
ersten Kontaktkante 12A, 13A bereitgestellt, die
so angeordnet ist, dass sie mit den am weitesten außen liegenden
Flächen der
beiden Seitendeckel 22, 23 Kontakt aufnimmt. Die
gekrümmte
Beschaffenheit der Kontaktflächen 12A und 13A gewährleistet
das Bewegen der Seitendeckel 22, 23 um ihre jeweiligen
Gelenkteile, so dass sie eine vertikal aufrecht stehende Konfiguration
einnehmen.
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Der
erste und zweite Arm 12, 13 sind auch mit zweiten
Kontaktflächen 12B, 13B bereitgestellt, so
dass beim Bewegen der Schachtel 20 von rechts nach links
die zweiten Kontaktflächen 12B, 13B die Seitendeckel 22, 23 aus
ihrer vertikal aufrecht stehenden Konfiguration in eine horizontale
und geschlossene Konfiguration bewegen.
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Bevor
die Seitendeckel 22, 23 jedoch mit den beiden
Armen 12, 13 Kontakt aufnehmen, nimmt ein dritter
Arm 14 mit dem Enddeckel 21 Kontakt auf und bewegt
ihn in die geschlossene Schachtelkonfiguration.
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Demgemäß schloss
das Zusammenspiel zwischen dem dritten Arm 14 und dem aufrecht
stehenden Arm 44 die beiden Enddeckel 21 bzw. 24 und das
Zusammenspiel zwischen dem ersten und zweiten Arm 12 und 13 schloss
anschließend
die beiden Seitendeckel 22, 23.
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Das
Steuersystem betätigt
weiterhin den Tischkolben 42, so dass die Schachtel 20 sich
weiterhin von rechts nach links bewegt, wie in 1 gezeigt,
bis die Schachtel 20 unter einem Bandwickler vorbeiläuft, der
die beiden Kanten der Seitendeckel 22, 23 zusammenklebt.
Die Schachtel 20 bewegt sich weiterhin von rechts nach
links entlang einer geführten
Rollenführung 45,
aus der die Schachtel aus der Maschine 30 entfernt werden
kann.
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Eine
alternative Ausführungsform
der Abschnitte einer Maschine 100 ist in 8 bis 12 gezeigt.
Die Maschine 100 ist der Maschine 30 weitgehend ähnlich und
die Unterschiede zwischen ihnen werden unten im Einzelnen aufgeführt. Wie
bisher werden die Umschläge
(nicht gezeigt) von einem Förderer
(nicht gezeigt) von rechts nach links befördert, so dass die Umschläge auf einem
Umschlagladebereich 132, der im Allgemeinen mit 132 bezeichnet wird,
und im Allgemeinen in geeigneten Stapeln von z. B. 100 Umschlägen auf
einmal ankommen.
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Eine
Umschlagstützvorrichtung,
die im Allgemeinen mit 12 bezeichnet ist, ist der Vorrichtung 100 zusätzlich bereitgestellt
und in 9 ausführlicher beschrieben.
Die Umschlagstützvorrichtung 12 beinhaltet
eine horizontal angeordnete Schiene 140, die sich unmittelbar über dem
Umschlagladebereich befindet, wobei die Schiene 140 parallel
zu dem Fortbewegungsweg des Stapels an Umschlägen angeordnet ist. Ein horizontal
angeordneter Nylonstreifen 142 befindet sich vertikal über der
Schiene 140 und ein Schlitten 144 ist bewegbar
auf der Schiene 140 montiert und mit dem Nylonstreifen 142 mittels
einer mit einer Sprungfeder versehenen Kugel 146 gekoppelt, so
dass die mit einer Sprungfeder versehene Kugel 146 eingestellt
werden kann, um die auf den Nylonstreifen 142 angewandte
Vorspannkraft in der senkrechten Richtung zu dem Fortbewegungsweg der
Umschläge
zu variieren. Ein Paar vertikal aufrecht stehender und mit Zwischenraum
angeordneter Umschlagstützfinger 148 ist
auf der Vorderseite (rechten Vorderseite) des Schlittens 144 bereitgestellt.
Ein Kolben 150 ist mit dem Schlitten 144 gekoppelt,
so dass der Kolben 150 betätigt werden kann, um den Schlitten 144 in
der Richtung von links nach rechts, wie in 8 gezeigt,
entlang dem Fortbewegungsweg der Umschläge zu bewegen.
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Bevor
der erste Stapel an Umschlägen
an dem Umschlagladebereich 132 ankommt, wird der Kolben 150 betätigt, so
dass er den Schlitten 144 von der in 8 gezeigten
Position zu der Ankunftsposition der Umschläge bewegt, d. h. der Hub des
Kolbens geht nach außen,
von links nach rechts in 8, entlang einem Schlittenfortbewegungsbereich 145.
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Der
erste Stapel an (zum Beispiel 100) Umschlägen wird mittels des Umschlagteilers 3 zu
dem Schlitten 144 bewegt, bis er auf die Umschlagstützfinger 148 trifft.
Der Umschlagteiler wird dann wie vorher beschrieben zurückgezogen
und die Umschläge
werden dann durch die Tätigkeit
des Nylonstreifens, der leicht gegen die Seiten der Umschläge forciert
wird, am Ort, gegen die Stützfinger 148 gehalten.
Der zweite Stapel an (zum Beispiel 100) Umschlägen wird zu dem Schlitten 144 bewegt
und der erste Stapel mittels des Umschlagteilers 3, bis
er auf den ersten Stapel trifft, und wenn sie aufeinander treffen,
weist das Steuersystem den Kolben 2 an, sich weiter von
links nach rechts zu bewegen, mit einem Abstand, der im Wesentlichen
der Tiefe des Stapels an (zum Beispiel 100) Umschlägen entspricht. Der
dritte Stapel an Umschlägen
wird dann in einem ähnlichen
Vorgang, gefolgt von einem vierten und fünften Stapel, bewegt, bis eine
Gesamtzahl an (zum Beispiel 500) Umschlägen zusammen auf dem Umschlagladebereich
angeordnet ist.
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Sobald
die kombinierten Stapel an (zum Beispiel 500) Umschlägen von
dem Umschlagladebereich entfernt worden sind, erzeugt das Steuersignal ein
Signal, um den Kolben 150 von der in 8 gezeigten
Position zu der oben beschrieben Position anzuweisen, so dass der
Schlitten 144 bereit ist, den nächsten Stapel an Umschlägen anzunehmen,
und dann wird der oben beschriebene Vorgang wiederholt.
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Die
Platzierung der Umschläge
in der Schachtel 20 ist für die Maschine 100 im
Wesentlichen identisch mit der für
Maschine 30. Sobald die Schachtel 20 mit den Umschlägen zu dem
erwünschten
Füllstand
gefüllt
worden ist und gerade bevor die Schachtel 20 entlang der
geführten
Rollenführung 45 (welche
der Schachtelschließbereich
ist) geschoben wird, wird ein Drehbetätigungsglied 152 betrieben. Das
Drehbetätigungsglied 152 befindet
sich an einer geeigneten Stelle auf der Maschine, wie etwa in nächster Nähe und anstelle
des aufrecht stehenden Arms 44 der Maschine 30.
Das Drehbetätigungsglied 152 ist
mit einem „L"-förmigen Arm 154 bereitgestellt und
die Drehung des Drehbetätigungsglieds 152 dreht
den „L"-förmigen Arm 154 derart,
dass das distale Ende des „L"-förmigen Arms 154 in
den hinteren Deckel der Schachtel 20 eingreift und sich
um sein Gelenkteil zu der geschlossenen Position hin dreht. Die
Schachtel 20 kann dann von Hand entlang der geführten Rollenführung 45 geschoben
werden oder kann automatisch entlang der geführten Rollenführung 45 bewegt
werden, wenn die Maschine 100 zweckmäßig abgewandelt ist.
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Die
Maschine 100 weist im Vergleich mit der Schachtelschließeinrichtung
der Maschine 30 auch eine wie in 11 und 12 gezeigte
abgewandelte Schachtelschließeinrichtung 9A auf.
Die abgewandelte Schachtelschließeinrichtung 9A beinhaltet
eine vertikale Platte 132 und eine horizontale flache Platte 134,
die auf dem unteren Ende der vertikalen Platte 132 montiert
ist. Wenn die Schachtel 20 entlang der geführten Rollenführung 45 bewegt
wird, arbeiten die flache Platte 134 und die vertikale
Platte 132 zusammen, um den vorderen Enddeckel 21 der
Schachtel 20 um sein Gelenkteil zu der geschlossenen Position hin
zu bewegen, und die flache Platte 134 hält ihren vorderen Deckel 21 weiterhin
in der geschlossenen Position. Ein horizontal angeordneter Kolben 130 ist an
jeder Seite der Schachtel 20 angeordnet und die Kolben 130 sind
so angeordnet, dass sie mittels des Steuersystems betätigen und
ihr Hub nach innen zu den Seitendeckeln 22, 23 der
Schachtel 20 von beiden Seiten der Schachtel 20 verläuft. Auf
diese Weise werden die Seitendeckel 22, 23 um
ihre jeweiligen Gelenkteile zu der geschlossenen Position gedreht und
liegen auf der oberen Fläche
der flachen Platte 134 auf. Die Schachtel 20 wird
dann wie vorher unter einem Bandwickler durchgeführt, der beide Kanten der Seitendeckel 22, 23 zusammenklebt.
Die Schachtel 20 bewegt sich weiterhin von rechts nach links
entlang einer geführten
Rollenführung 45,
aus der die Schachtel aus der Maschine 100 entfernt werden
kann.
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Abwandlungen
und Verbesserungen können an
den Ausführungsformen
vorgenommen werden, ohne den durch die beigefügten Ansprüche definierten Bereich der
Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel könnten anstelle der verschiedenen
Kolben andere Bewegungsmechanismen bereitgestellt werden, jedoch
bietet die Bereitstellung der Kolben den Vorteil, dass das Steuersystem
diese der Reihe nach einfach betreiben kann.