DE4244089C2 - Vorrichtung zur automatischen Stapelung von konkaven Gegenständen, wie Schalen, Teller, Becher o. dgl. aus Kunststoff oder Papier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur automatischen Stapelung von konkaven Gegenständen, wie Schalen, Teller, Becher oder dergleichen aus Kunststoff oder Papier, nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 4.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art nach der EP 0 395 960 A1 ist einer Längsförderbahn, die in mehrere nebeneinanderliegende sowie in Transportrichtung ausgerichtete, im Querschnitt U-förmige Schächte unterteilt ist, je eine separate Ausstoßervorrichtung zugeordnet, von welcher die konkaven Gegenstände in mehreren Reihen neben- und hintereinanderliegend auf den Querförderer geschoben werden. Der Querförderer weist gleichfalls im Querschnitt U-förmige sowie zum Zeitpunkt der Übergabe zu den Schächten der Längsförderbahn fluchtende Schächte mit gleichem U-förmigem Querschnitt auf, in denen die Gegenstände zu einer nachgeordneten Verpackungsmaschine transportiert werden. Die hochstehenden Seitenwände der Schächte weisen an ihren Enden beidseitig in den freien Querschnitt der Schächte hineinragende Vorsprünge auf, von denen die einzelnen konkaven Gegenstände kraftschlüssig quetschend gehalten werden. Diese Vorrichtung ist einerseits mit dem Nachteil behaftet, daß für jeden zu stapelnden konkaven Gegenstand in Abhängigkeit von seiner Größe eine entsprechend große Querschnittsform eines Schachtes geschaffen und die Vorrichtung entsprechend umgerüstet werden muß. Diese Umrüstarbeiten sind mit erheblichen Stillstandszeiten und Montagekosten verbunden.

Ferner erfordert diese Vorrichtung bereits vollständig voneinander getrennte konkave Gegenstände. Dies ist beispielsweise bei in einer Thermoformmaschine hergestellten und anschließend mittels eines Bandeisens geschnittenen Schalen aus Kunststoff bei ihrer Herstellung nicht möglich, da sie an ihren im Quetschschnitt erstellten Trennlinien noch durch einen dünnen Steg miteinander verbunden sind. Zur Trennung dieser Verbindung ist daher eine vorgeschaltete, in der EP 0 395 960 nicht beschriebene, zusätzliche Vorrichtung erforderlich.

Bei einer gattungsfremden sowie lediglich für schwere Gegenstände wie Gläser, Flaschen und Dosen anwendbaren Vorrichtung gemäß der DE-OS 30 25 951, die aus einem Breitspurförderer, einem aus mehreren Förderbändern bestehenden Vereinzelungsabschnitt und einem Schmalspurförderer besteht, wird nach dem Verdrängungsprinzip der Vereinzelungsabschnitt gegenüber dem Breitspurförderer wesentlich verbreitert und aus mehreren nebeneinander verlaufenden Förderbändern gebildet, wobei die unmittelbar neben dem Breitspurförderer befindlichen Bänder gegenüber diesem mit einer höheren Bandgeschwindigkeit versehen werden und die Bandgeschwindigkeiten des Schmalspurförderers und/oder eines zugeordneten weiteren Bandes gegenüber dieser erhöhten Bandgeschwindigkeit geringer eingestellt wird, wodurch letztlich ein Auseinanderziehen der Mehrfachreihen erfolgt. Diese Vorrichtung ist für die automatische Stapelung von konkaven sowie relativ leichten Gegenständen, wie Schalen, Teller, Becher oder dgl. aus Kunststoff oder Papier, nicht geeignet, da sie zum Funktionieren eine zylindrische Form sowie ein Mindestgewicht der zu transportierenden Gegenstände voraussetzt. Darüber hinaus nimmt diese Vorrichtung keine Stapelung, sondern eine Hintereinanderreihung von Gegenständen aus einer ursprünglich dreispurigen in eine einspurige Transportbahn vor.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher leichte, konkave Gegenstände unterschiedlicher Konfiguration, beispielsweise Schalen unterschiedlicher Länge und Breite, ohne wesentliche Umrüstung der hierzu erforderlichen Vorrichtung aus aufeinanderliegenden, vorgestapelten Indizes oder aus lose nebeneinander angeordneten, unverbundenen Reihen in einen Einzelstapel einer bestimmten Anzahl von Gegenständen aufgeteilt, gestapelt und anschließend einer Verpackungsmaschine zugeführt werden können.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff nach einer ersten Alternative erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Längsförderbahn aus einem Leitblech und der Querförderer aus einem Förderband besteht und daß die in Transportrichtung jeweils erste Reihe der lose neben- und hintereinanderstehenden, konkaven Gegenstände, die mit einer Schmalseite nach Verlassen einer Durchfallschnittstanze in nebeneinander angeordneten Reihen von der Schubeinrichtung durch eine Blende als Rücklaufsperre auf das Querförderband schiebbar ist, auf dem die weiterhin mit der gleichen Schmalseite auf ihm aufliegende Reihe der konkaven Gegenstände mit bereits vorher aufgeschobenen Reihen unter Ausbildung eines treppenartigen Stapelmusters um 90° versetzte Reihen bildet, die jeweils am Endbereich des Querförderbandes die gewünschte Anzahl von Gegenständen umfassen und dort über eine Niederhalter-Kippschiebereinrichtung auf einen parallel angeordneten Längsförderer oder direkt in eine Verpackungsmaschine förderbar sind. In diesem Fall wird die Längsförderbahn von einem Leitblech in Verbindung mit der Schubeinrichtung gebildet, die wiederum aus den Ausstoßerkolben der Durchfallschnittstanze in Verbindung mit einer Kolben-Zylinder-Einheit und einem Bodenblech bestehen kann, auf welchem die ausgestanzten, konkaven Gegenstände kontinuierlich auf dem dazu zur Horizontalen mit seiner Ebene in gleichem Winkel geneigten Querförderband geschoben werden. Dabei dient die Neigung sowohl des Bodenbleches als auch des Querförderbandes dazu, ein Umkippen der ausgestanzten, konkaven Gegenstände und ihrer Reihen in die von der Durchfallschnittstanze abgewandte Richtung zu unterbinden.

Nach einer zweiten Lösungsalternative wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Längs- und Querförderer Förderbänder sind und daß die in Transportrichtung erste Reihe der konkaven Gegenstände, die mit einer flächigen Seite in aufeinandergestapelten Indizes auf dem Längsförderband liegen, an dessen Endbereich unter Brechung der Stege von einer ersten Niederhalter-Kippschiebereinrichtung auf einen dort angeordneten Kippstapler aufsetzbar, von diesem in eine gewendete Lage kippbar und von einer am Kippstapler angebrachten Schubeinrichtung auf das Querförderband schiebbar ist, welches die nunmehr mit einer Schmalseite auf ihm aufliegende Reihe der konkaven Gegenstände mit zuvor aufgeschobenen Reihen unter Ausbildung eines treppenartigen Stapelmusters in dazu um 90° versetzten Reihen einer an seinem Endbereich angeordneten zweiten Niederhalter-Kippschiebereinrichtung zuführt, von welcher die Reihen mit der gewünschten Anzahl von konkaven Gegenständen unter Brechung der verbliebenen Stege auf einen parallel angeordneten Längsförderer oder direkt in eine Verpackungsmaschine förderbar sind.

Dabei werden die jeweiligen konkaven Gegenstände ohne eine die Friktion erhöhende Verfahrensweise in lockerer Nebeneinanderstellung gestapelt, wobei die beiden Niederhalter-Kippschiebereinrichtungen auch zum Abbrechen der Verbindungsstege zwischen den jeweiligen Gegenständen fungieren, die beispielsweise bei einem Thermoformverfahren und einem anschließenden Bandstahlschnitt im Quetschschnittverfahren zuweilen gewollt sind. Bisher mußten diese Verbindungsstege von mehreren in der Nähe des Längsförderbandes stehenden Personen von Hand gebrochen werden.

Die Anzahl der von Querförderband auf den Längsförderer oder zur Verpackungsmaschine geförderten Gegenstände kann zum einen in Abhängigkeit von der Anzahl der übereinander vorgestapelten Indizes, also z. B. 2-10 und/oder nach einer weiteren unabhängig variablen Größe von der Anzahl der Parallelreihen (abhängig von z. B. der Formatgröße) quer zur Transportrichtung des Längsförderbandes oder der Schubeinrichtung bestimmt werden. Schon durch diese beiden unabhängig variablen Größen kann in einem breiten Spektrum die Anzahl der vom Querförderband auf den Längsförderer abgegebene Anzahl der konkaven Gegenstände variiert werden. Eine weitere unabhängig variable Größe zur Bestimmung der gewünschten Anzahl der konkaven Gegenstände zur nachgeordneten Verpackungsmaschine erfolgt in Abhängigkeit von der Taktdifferenz zwischen dem Quer- und dem Längsförderband bzw. der Taktdifferenz zwischen Querförderband und der Schubeinrichtung, bezogen auf den Takt der Produktionsmaschine. Werden beispielsweise bei 10 vorgestapelten Indizes von Schalen jeweils sieben Reihen quer zur Transportrichtung des Längsförderbandes nebeneinander angeordnet, so enthält jede Reihe 7 × 10, also 70 Schalen. Diese 70 Schalen werden erfindungsgemäß vom Längsförderband über die erste Niederhalter-Kippschiebereinrichtung und über den Kippstapler dem Querförderband übergeben. Nach weiteren sechs Takten befinden sich am Ende des Querförderbandes vor der Übergabe an den Längsförderer gleichfalls sieben auf einer Schmalseite stehende Einzelstapel in einer Reihe hintereinander, so daß nach dem Anfahren der Vorrichtung ab dem siebten Takt gleichfalls 70 Schalen vom Querförderband über die zweite Niederhalter-Kippschiebereinrichtung an den Längsförderer übergeben werden können. Bei gleicher Taktzahl von Längs- und Querförderband werden sodann bei jedem Takt 70 Schalen vom Längsförderband auf das Querförderband und ebenso 70 Schalen vom Querförderband an den Längsförderer oder direkt einer Verpackungsmaschine übergeben. Daraus ergibt sich in der Draufsicht auf das Querförderband von dessen Ende aus eine entgegengesetzt zu seiner Transportrichtung verlaufende Abtreppung, wobei jeweils ab den in Transportrichtung befindlichen Übergabeenden der Förderbänder je eine gleiche sich über die gesamte Breite des jeweiligen Förderbandes erstreckende Reihe an konkaven Gegenständen angeordnet ist.

Dabei versteht man unter einem Takt der Schubeinrichtung den Zeitraum, in welchem eine auf dem Bodenblech stehende Reihe von neben- und hintereinander angeordneten Gegenständen angesammelt bzw. vorgestapelt und sodann von der Schubeinrichtung vollständig dem Querförderband übergeben worden ist.

Unter einem Takt des Längsförderbandes versteht man den Zeitraum, in welchem eine Reihe von Gegenständen vom Längsförderband über dessen Endkante hinaus auf den Kippstapler und von diesem auf das Querförderband übergeben worden ist.

Unter einem Takt des Querförderbandes wiederum versteht man den Zeitraum, in dem eine quer zu seiner Transportrichtung angeordnete Reihe von Gegenständen vollständig über dessen Endkante hinaus auf den Längsförderer oder direkt in eine Verpackungsmaschine gefördert worden ist.

Wird beispielsweise die Taktzahl des Querförderbandes gegenüber dem Längsförderband verdoppelt, ergibt dies eine Halbierung der vom Querförderband an den Längsförderer übergebenden Anzahl von konkaven Gegenständen. Führt das Längsförderband innerhalb eines Zeitraumes insgesamt fünf Takte und das Querförderband innerhalb des gleichen Zeitraumes nur sieben Takte durch, ändert sich die Abtreppung der einzelnen Reihen dergestalt, daß dann am Ende des Querförderbandes an den Längsförderer zwei Einzelstapel von zehn Gegenständen weniger übergeben wird, also bei der hier angenommenen Anzahl von 70 noch 50.

Umgekehrt ist auch eine Beschleunigung des Längsförderbandes gegenüber dem Querförderband möglich. Wenn beispielsweise aufgrund der Größe der zu stapelnden Gegenstände auf dem Längsförderband nur vier Reihen bei voller Ausnutzung der Bandbreite gestapelt werden können, hingegen die Bandbreite des Querförderbandes größer gestaltet ist, kann die Taktgeschwindigkeit des Längsförderbandes größer als die Taktgeschwindigkeit des Querförderbandes gestaltet werden, so daß stets eine größere Reihe von gestapelten Gegenständen vom Querförderband an den Längsförderer oder direkt in die Verpackungsmaschine gefördert werden kann, als die bereits im selben Taktraum vom Längsförderband über den Kippstapler an das Querförderband übergeben wird. Zumeist, jedoch nicht stets, ist die Taktdifferenz zwischen dem Querförderband und dem Längsförderband abhängig von der Taktfrequenz der Produktionsmaschine, so daß zumindest in diesem Takt der Produktionsmaschine auch beliebig gestapelt werden kann, da die Geschwindigkeit der Produktionsmaschine und demzufolge die von ihr produzierten Indizes oder ausgestanzten Gegenstände pro Zeitraum sowie die Größe und damit die Anzahl der innerhalb eines Index oder über eine Breite zu stapelnden Gegenstände im wesentlichen die Stapelgeschwindigkeit bestimmen. Dabei kann allerdings bei Zwischenschaltung eines Puffers in Form eines Wendestaplers oder einer Vakuumstapeleinrichtung die Stapelgeschwindigkeit die Produktionsgeschwindigkeit erheblich übersteigen.

Der Kippstapler besteht vorteilhaft aus einem in der Seitenansicht winkelförmigen Rahmen, dessen vertikaler Schenkel in der Aufnahmeposition für eine Reihe von konkaven Gegenständen einen Anschlag und der horizontale Schenkel eine Bodenaufnahme bildet, auf welcher eine Schubleiste angeordnet ist, die von einer an der Unterseite des horizontalen Schenkels des Kippstaplers angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit in Richtung auf die Längsseite des Querförderbandes verschiebbar ist. Der Kippstapler ist an den beiden Enden seines Rahmens an einem wählbaren Schwenkpunkt seiner horizontalen Schenkel an einem Gestell des Längsförderbandes schwenkbar angelenkt.

Um sicherzustellen, daß nur die der Endkante des Längsförderbandes nächstgelegene Reihe auf den Kippstapler gelangt, besteht die erste Niederhalter-Kippschiebereinrichtung am Ende des Längsförderbandes oberhalb seiner Transportebene aus je einem an einem gemeinsamen Rahmen angeordneten Niederhalter und einem Kippschieber, die sich über die Breite des Längsförderbandes erstrecken und getrennt von mehreren synchron verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheiten oder über elektrische Stellmotoren mit Spindeln oder Zahnstangen betätigbar sind. Dabei hält der Niederhalter die nachfolgenden Reihen der konkaven Gegenstände während des Zeitraumes fest, in welchem der Kippschieber in Richtung nach unten auf die über die Endkante des Längsförderbandes hinausragende Reihe der konkaven Gegenstände niederfährt. Bei konkaven Gegenständen, die bereits voneinander getrennt sind, befindet sich die Ebene des die Bodenaufnahme bildenden horizontalen Schenkels etwa in der gleichen Ebene wie das Längsförderband. Dabei ist zwar üblicherweise die Ebene der Bodenaufnahme des Kippstaplers stets ein wenig unterhalb der horizontalen Ebene des Längsförderbandes angeordnet, um unter der Schwerkraft der Gegenstände ein kontinuierliches Hinübergleiten sicherzustellen. Ein solches Hinübergleiten kann jedoch auch durch eine beschleunigte Bandbewegung des Längsförderbandes erreicht werden, wodurch dann durchaus auch eine gleiche Anordnung der Ebene der Bodenaufnahme des Kippstaplers zur Ebene des Längsförderbandes denkbar ist. Insofern ist der Ausdruck "etwa in der gleichen Ebene" dahingehend zu verstehen, daß in Abhängigkeit von der Schwerkraft der vom Längsförderband auf die Bodenaufnahme des Kippstaplers zu übergebenden Gegenstände sowie in Abhängigkeit von der eventuell beschleunigten Bewegung des Längsförderbandes entweder eine Gleichanordnung der Ebene oder vorteilhaft stets eine ein wenig abgesenkte Ebene der Bodenaufnahme des Kippstaplers gegenüber der Ebene des Längsförderbandes vorzunehmen ist.

Bei konkaven Gegenständen, die jedoch aufgrund ihrer Herstellung im Thermoformverfahren sowie einem anschließenden Bandstahlschnitt an Stegen noch miteinander verbunden sind, befindet sich die Ebene der Bodenaufnahme des horizontalen Schenkels des Kippstaplers ein wenig unterhalb der Transportebene des Längsförderbandes. Dadurch kann der Kippschieber die erste Reihe der konkaven Gegenstände von der nachfolgenden Reihe quer zur Transportrichtung des Längsförderbandes abbrechen, wobei die Endkante des Längsförderbandes als Brechkante dient.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Querförderband an seiner dem Längsförderband zugekehrten Seite zum Durchschub der jeweils vom Kippstapler aufgenommenen Reihe der konkaven Gegenstände mit einer Blende versehen, die mindestens an ihrer Oberkante einen federelastischen, den Querschnitt der Blende beim Durchschub freigebenden, ansonsten verengenden Kragen als Rücklaufsperre für die konkaven Gegenstände aufweist. Dadurch werden die oft aus Polystyrol oder Papier bestehenden leichten Gegenstände, die bereits als Reihenstapel auf den Kippstapler gelangen, um 90° auf eine Schmalseite gekippt und in dieser Lage durch die federelastisch zurückweichende Blende geschoben, die sich dadurch kurzzeitig aufweitet und nach Durchschub der Reihe ein Zurückkippen der Gegenstände durch den sich wieder verengenden Kragen verhindert. Um ein Abkippen in umgekehrter Richtung zu unterbinden, ist vorteilhaft die Ebene des Querförderbandes zur Horizontalebene des Längsförderbandes bis zu 45° zum Längsförderband hin geneigt. Dadurch befindet sich die jeweils durch die Blende geschobene Reihe der Gegenstände in einer stabilen Lage auf dem Querförderband. Durch diese Winkelstellung des Querförderbandes zum Längsförderband wird gleichzeitig auch der Kippwinkel des Kippstaplers entsprechend verkleinert, wodurch sich eine Winkelstellung zwischen 45° bis 90° ergibt.

Zur kontinuierlichen Übergabe der jeweiligen Reihe vom Ende des Querförderbandes auf den Längsförderer ist am Ende des Querförderbandes oberhalb des Längsförderers eine zweite Niederhalter-Kippschiebereinrichtung angeordnet, die aus je einem an einem gemeinsamen Rahmen angeordneten zweiten Niederhalter und einem zweiten Kippschieber besteht, die sich quer zur Transportrichtung über die Breite des Querförderbandes erstrecken und getrennt von mehreren synchron verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheiten oder über elektrische Stellmotoren mit Spindeln oder Zahnstangen zu betätigen sind. Dabei befindet sich bei von der Produktionsmaschine kommenden bereits vollständig voneinander getrennten Gegenständen die Ebene des Längsförderers etwa in der gleichen Ebene des Querförderbandes. Auf die diesbetreffenden Ausführungen zum Längsförderband und Kippstapler wird verwiesen.

Handelt es sich jedoch bei den konkaven Gegenständen um solche, die aufgrund ihres Produktions- und Schneidprozesses noch durch Stege miteinander verbunden sind, so ist die Ebene des Längsförderers parallel zur Ebene des Querförderbandes abgesenkt, wobei nunmehr der Niederhalter die nachfolgenden Reihen der Gegenstände niederhält, während im gleichen Zeitraum der Kippschieber die erste Reihe nach unten auf die Fläche des Längsförderers drückt und damit die Verbindungsstege der ersten Reihe von der nachfolgenden Reihe abbricht. Auch in diesem Fall dient die Endkante des Querförderbandes als Brechkante.

Dabei sind sowohl die Niederhalter als auch die Kippschieber vorteilhaft aus je einer sich über die gesamte Breite des jeweiligen Förderbandes erstreckenden Leiste gebildet, wodurch eine gleichmäßige, schonende sowie sich über eine große Fläche erstreckende Druckverteilung zur Klemmung der nachfolgenden Reihe gewährleistet ist. Ferner sind die Kolben-Zylinder-Einheiten mit pneumatisch beaufschlagbaren, doppeltwirkenden Kolben versehen, wodurch sich deren Regelung vereinfacht.

Das Längsförderband ist im wesentlichen jeweils in Abhängigkeit vom Takt der ihm vorgeordneten Produktionsmaschine, die beispielsweise aus einer Thermoform- oder einer Durchfallschnittstanze oder dgl. bestehen kann, intermittierend bewegbar, wobei mittels einer zwischen dieser Produktionsmaschine und dem Längsförderband angeordneten, bekannten Vorstapeleinrichtung wie Saug- oder Wendestapler mehrere Indizes gleicher Form und Größe kongruent mit einer flächigen Seite auf dem Längsförderband aufeinanderliegend oder bei einem Direktausschub aus einer Durchfallschnittstanze auf einer Schmalseite stehend auf dem Bodenblech vorgestapelt sind, der bei der zweiten Alternative in Richtung auf die Durchfallschnittstanze geneigt ist, um ein Umkippen der konkaven Gegenstände zu verhindern. Von dem Längsförderband werden sodann von den Indizes in der beschriebenen Weise die Reihen einmal quer zur Transportrichtung des Längsförderbandes und ein weiteres Mal quer zur Transportrichtung des Querförderbandes die jeweils erste sowie über die jeweilige Endkante des betreffenden Förderbandes hinausragende Reihe an den Verbindungsstegen gebrochen und dem Kippstapler bzw. dem Längsförderer übergeben. Ein solches Brechen ist bei einem Direktausschub aus einer Durchfallschnittstanze nicht erforderlich, da die einzelnen konkaven Gegenstände bereits vollständig voneinander getrennt sind. Dabei ist die Taktzahl des Querförderbandes gegenüber der Taktzahl des Längsförderbandes oder der Schubeinrichtung veränderbar, das heißt, sowohl zu vergrößern als auch zu verkleinern als auch gleich zu gestalten.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung mit mehreren Beispielen von Stapelungen mit unterschiedlicher Stapelzahl der konkaven Gegenstände sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Transportrichtung des Querförderbandes und einem Längsförderband zur Aufnahme von vorgestapelten Indizes,

Fig. 1a eine Seitenansicht in Richtung Ia von Fig. 3a einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Transportrichtung des Querförderbandes mit einer Schubeinrichtung und einer Durchfallschnittstanze,

Fig. 2 die Ansicht auf das Querförderband in Richtung II-II von Fig. 1,

Fig. 3 eine verkleinerte sowie vereinfachte Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3a eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1a in Richtung IIIa-IIIa,

Fig. 4a die schematische Seitenansicht auf das Längsförderband und das Querförderband in Transportrichtung des Querförderbandes, wobei eine Reihe von in Indizes vorgestapelten Gegenständen gerade die Endkante des Längsförderbandes erreicht,

Fig. 4b die Draufsicht von Fig. 4a,

Fig. 5a die Seitenansicht gemäß Fig. 4a, jedoch mit bereits über die Endkante des Längsförderbandes hinausragender, vorgestapelter Reihe von Gegenständen in Aufnahmeposition des Kippstaplers,

Fig. 5b die Draufsicht von Fig. 5a,

Fig. 6a die Ansicht von Fig. 4a, jedoch mit vom Kippstapler auf genommener sowie vom angedeuteten Kippschieber bereits abgebrochener erster, vorgestapelter Reihe von Gegenständen,

Fig. 6b die Draufsicht von Fig. 6a,

Fig. 7a die Seitenansicht von Fig. 6a bei jedoch nach unten um einen Winkel zwischen 45° und 90°, hier etwa 16°, abgekipptem Kippstapler,

Fig. 7b die Draufsicht von Fig. 7a,

Fig. 8a die Seitenansicht von Fig. 7a während des Durchschiebens der Stapelreihe vom Kippstapler durch die Blende mit federelastischem Kragen auf den Querförderband,

Fig. 8b die Draufsicht von Fig. 8a,

Fig. 9a die Ansicht von Fig. 4a bei hochgeschwenktem Kippstapler zur erneuten Aufnahme der nachfolgenden, vorgestapelten Stapelreihe,

Fig. 9b die Draufsicht von Fig. 9a.

Fig. 10 bis 25 die Draufsicht auf das Längsförderband, das auch von einer Schubeinrichtung gebildet sein kann, und auf das Querförderband bei unterschiedlichen Phasen der Übergabe von sieben quer zur Förderrichtung des Längsförderbandes nebeneinander vorgestapelten Einzelstapeln auf das Querförderband und die Übergabe von lediglich fünf nebeneinander quer zur Transportrichtung des Querförderbandes angeordneten Einzelstapeln vom Querförderband auf einen an dessen Endbereich angeordneten Längsförderer.

Die neue Vorrichtung 1 zur automatischen Stapelung von konkaven Gegenständen 2, die in den nachfolgend beschriebenen Beispielen aus Kunststoffschalen zur Verpackung von Fleisch, Obst und anderen Lebensmitteln bestehen sollen, setzt sich gemäß den Fig. 1, 2 und 3 im wesentlichen aus einem einer nicht dargestellten Produktionsmaschine nachgeordneten Längsförderband 3, einem Querförderband 4, einer am Endbereich 10 des Längsförderbandes 3 angeordneten ersten Niederhalter-Kippschiebereinrichtung 5, einem Kippstapler 6 sowie einer zweiten, am Endbereich 32 des Querförderbandes 4 angeordneten zweiten Niederhalter-Kippschiebereinrichtung 7 zusammen.

Wie aus den Draufsichten der Fig. 4b, 5b, 6b und 7b entnommen werden kann, ist am Endbereich 32 des Querförderbandes 4 entweder ein Längsförderer 8 oder direkt eine Verpackungsmaschine nachgeordnet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, liegen die konkaven Gegenstände 2 mit einer flächigen Seite 2a in zu Einzelstapeln 2c aufeinandergestapelten Indizes 9 auf dem Längsförderband 3. Dabei versteht man unter einem Index eine Platte von in einem Produktionsgang hergestellten Gegenständen 2, die an mindestens zwei Längskanten noch mit dem jeweils benachbarten Gegenstand durch Stege verbunden sind. Diese Stege sind auf den im Produktionsprozeß erfolgenden, jedoch sie nicht trennenden Quetschschnitt zurückzuführen. Wie aus den Fig. 4b bis 9b hervorgeht, besteht im dargestellten Fall ein jeder Index 9 aus jeweils sieben in Querrichtung zur Transportrichtung (Pfeil 41) des Längsförderbandes 3 nebeneinander und jeweils fünf in seiner Transportrichtung (Pfeil 41) hintereinander angeordneten konkaven Gegenständen 2, die in Reihen 17 hintereinander angeordnet sind.

Oberhalb des Endbereiches 10 des Längsförderbandes 3 ist die erste Niederhalter-Kippschiebereinrichtung 5 angeordnet. Diese besteht aus einem oberhalb der Transportebene 3a des Längsförderbandes 3 angeordneten Niederhalter 11 und einem Kippschieber 12, die sich über die Breite B (siehe Fig. 3) des Längsförderbandes 3 erstrecken und getrennt von mehreren synchron verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheiten 13, 14 betätigbar sind.

Unterhalb der ersten Niederhalter-Kippschiebereinrichtung 5 befindet sich der Kippstapler 6. Dieser besteht aus einem in der Seitenansicht der Fig. 1 winkelförmigen Rahmen 15, dessen in Aufnahmeposition vertikaler Schenkel 16 für eine Reihe 17 von konkaven Gegenständen 2 einen Anschlag und dessen horizontaler Schenkel 18 eine Bodenaufnahme bildet, auf welcher eine Schubleiste 19 angeordnet ist, die von einer an der Unterseite 20 des horizontalen Schenkels 18 angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 21 in Richtung auf die Ebene 4a des Querförderbandes 4 verschiebbar ist. Die zur Zeichenebene der Fig. 1 senkrecht verlaufende Schwenkachse des Kippstaplers 6, die vom freien Ende bis etwa zur Mitte des horizontalen Schenkels 18 an einem Punkt gewählt werden kann, ist mit der Bezugsziffer 22 bezeichnet.

Wie aus Fig. 1 entnommen werden kann, ist die Ebene 4a des Querförderbandes 4 zur Ebene 3a des Längsförderbandes 3 um einen Winkeln von etwa 16° geneigt. Es versteht sich jedoch, daß auch noch andere Winkel α, z. B. zwischen 0° und 45° möglich sind, die mit der Kolben-Zylinder-Einheit 23 durch eine entsprechende Verschwenkung des Querförderbandes 4 um die senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Schwenkachse 24 möglich sind. Die Wahl des passenden Winkels α hängt im wesentlichen davon ab, in welcher Lage die konkaven Gegenstände 2 auf der Ebene 4a des Querförderbandes 4 eine stabile Lage einnehmen und nicht mehr in Richtung des Pfeiles 25 zum Umkippen neigen. Dies hängt nicht nur von der Schwerkraft und damit vom Gewicht der einzelnen konkaven Gegenstände 2, sondern auch von deren Friktion auf der Ebene 4a des Querförderbandes 4 ab. Außerdem sind das Querförderband 4 sowie das Längsförderband 3 zueinander über Rollen 26 verfahrbar, mittels höhenverstellbarer Schraubverbindungen 27 festsetzbar und höhenverstellbar sowie zueinander einjustierbar.

Das Querförderband 4 ist an seiner dem Längsförderband 3 zugekehrten Seite zum Durchschub der jeweils vom Kippstapler 6 aufgenommenen Reihe 17 der konkaven Gegenstände 2 mit einer Blende 28 versehen, die mindestens an ihrer Oberkante 29 mit einem federelastischen, den Querschnitt der Blende 28 beim Durchschub freigebenden, ansonsten verengenden Kragen 31 als Rücklaufsperre für die konkaven Gegenstände 2 versehen ist.

Am Endbereich 32 (s. Fig. 2 und 3) des Querförderbandes 4 ist oberhalb seiner Transportebene 4a eine zweite Niederhalter-Kippschiebereinrichtung 7 angeordnet, die aus je einem an einem gemeinsamen Rahmen 33 angeordneten zweiten Niederhalter 34 und einem zweiten Kippschieber 35 besteht, die sich quer zur Transportrichtung (Pfeil 36) über die Breite A des Querförderbandes 4 erstrecken und getrennt von mehreren synchron verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheiten 37, 38 zu betätigen sind.

In Fig. 1 werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 38 des Kippschiebers 35 teilweise von den getrennten, jedoch in Transportrichtung (Pfeil 36) fluchtend angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten 37 des Niederhalters 34 verdeckt (s. Fig. 3).

Sowohl die Niederhalter 11, 34 als auch die Kippschieber 12, 35 werden von je einer sich über die gesamte Breite B, A des jeweiligen Förderbandes 3, 4 erstreckenden Leiste 39, 40 gebildet. Zur vereinfachten Regelung sind die Kolben-Zylinder-Einheiten 13, 14, 37, 38 mit pneumatisch beaufschlagbaren, doppeltwirkenden Kolben versehen, die entweder über einjustierbare Endschalter, über lastabhängige Klemmdrücke oder ähnliche Kriterien regelbar sind, die nicht Bestandteil dieser Erfindung sind.

Erfindungsgemäß wird die in Transportrichtung (Pfeil 41) des Längsförderbandes 3 erste Reihe 17a der konkaven Gegenstände 2, die mit einer flächigen Seite 2a in Einzelstapeln 2c von aufeinandergestapelten Indizes 9 auf dem Längsförderband 3 liegen, an dessen Endbereich 10 von der ersten Niederhalter-Kippschiebereinrichtung 5 auf die Oberflächenebene 42 der Schubleiste 9 des unter ihr 5 angeordneten Kippstaplers 6 aufgesetzt, von diesem 6 in eine um etwa 74° gewendete Lage gekippt und sodann von der Schubleiste 19 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 21 auf das Querförderband 4 geschoben. Die nunmehr mit einer Schmalseite 2b auf ihm 4 aufliegende, erste gekippte Reihe 17a der konkaven Gegenstände 2 wird sodann Einzelstapel 2c für Einzelstapel 2c auf den parallel zu seinem Endbereich 32 angeordneten Längsförderer 8 gefördert, der auch direkt von einer Verpackungsmaschine gebildet werden kann.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist in den Fig. 1a und 3a dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird das bisherige beschriebene Längsförderband 3 von einer Schubeinrichtung 53 gebildet, die im wesentlichen aus den Ausstoßerkolben 54 der Durchfallschnittstanze 55 in Verbindung mit einer Kolben-Zylinder-Einheit 56 und einem Bodenblech 57 besteht. Sobald sich nach der Trennung durch die Patrizen 58 in Verbindung mit den Matrizen 59 die gewünschte Anzahl von Gegenständen 2 mit einer Schmalseite 2b auf dem Bodenblech 57 stehend in einer Reihe 17a quer zur Ausstoßerrichtung (Pfeil 60) der Durchfallschnittstanze 55 angesammelt hat und damit vorgestapelt ist, führt die Kolben-Zylinder-Einheit 56 in Verbindung mit den Ausstoßerkolben 54 einen Hub durch, mit welchem die Reihe 17a vom Bodenblech 57 vollständig durch die Blende 28 auf die Ebene 4a des Querförderbandes 4 geschoben wird. Dabei ist das Bodenblech 57 zwischen der Matrize 59 und der Blende 28 in der gleichen Ebene 4a des Querförderbandes 4 angeordnet und gemeinsam mit dieser Ebene 4a zur Horizontalen in Richtung auf die Durchfallschnittstanze 55 um einen Winkel α bis zu 45° geneigt.

Die einzelnen Gegenstände 2 werden nach Verlassen der Thermoformmaschine über ein Leitblech 61 in Reihen neben- und hintereinander zusammenhängend zwischen die Patrizen 58 und die Matrizen 59, von denen gemäß Fig. 3a insgesamt sieben nebeneinander angeordnet sind, geleitet und sodann bei jedem Stanzhub der Patrizen 58 in die Matrizen 59 jeweils sieben einzelne, konkave Gegenstände 2 mit ihrer Schmalseite 2b auf dem Bodenblech 57 stehend in Richtung zum Querförderband 4 ausgestanzt. Zum Stanzprozeß wird der Stanztisch 62 mit den sieben an ihm nebeneinander befestigten Patrizen 58 von einem Elektromotor 63 über ein mehrstufiges Getriebe 64, eine Abtriebswelle 65 und zwei daran endseitig befestigten Kurbelschwingen 66, 67 in Richtung der Doppelpfeile 68 hin- und herbewegt. Die Ausstoßerkolben 54 sind ortsfest mit einer Brücke 69 verbunden, die von der Kolben-Zylinder-Einheit 56 in Richtung auf den Querförderband 4 verschoben werden kann, die wiederum mit ihrem Zylinder an einer Traverse 70 des Stanztisches 62 befestigt ist.

Im übrigen sind mit den Fig. 1, 2 und 3 übereinstimmende Bezeichnungen, insbesondere die des Querförderbandes 4 mit identischen Bezugsziffern versehen. Insoweit wird auf die Beschreibung zu den Fig. 1 bis 3 verwiesen.

Bei diesen Ausführungsformen ist die Anzahl der stapelbaren konkaven Gegenstände 2 in Abhängigkeit von der Anzahl der übereinandergestapelten Indizes 9 und/oder von der Anzahl der parallel hintereinander in Transportrichtung (Pfeil 41) des Längsförderbandes 3 angeordneten Einzelreihen 17 und/oder in Abhängigkeit von der Taktdifferenz zwischen dem Querförderband 4 und dem Längsförderband 3 bzw. der Taktdifferenz zwischen dem Querförderband 4 und der Schubeinrichtung 53 bestimmbar.

Wie diese Bestimmung der Anzahl der zu stapelnden Gegenstände beispielsweise vonstatten gehen kann, wird nachfolgend anhand der Fig. 4a bis 9b einerseits und den Fig. 10 bis 25 andererseits beschrieben.

In den schematischen Fig. 4a bis 9b sind mit den Fig. 1 bis 3 übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Dabei wird die jeweils in Transportrichtung (Pfeil 41) des Längsförderbandes 3 erste Reihe der konkaven Gegenstände 2 mit der Bezugsziffer 17a und die in Transportrichtung (Pfeil 36) des Querförderbandes 4 seinem Endbereich 32 nächstgelegene erste Reihe mit der Bezugsziffer 43a und die folgenden Reihen jeweils mit den Bezugsziffern 17 und 43 sowie einem fortlaufenden Buchstaben des Alphabets bezeichnet.

Gemäß den Fig. 4a und 4b gelangt die erste Reihe 17a der konkaven Gegenstände 2 auf das Längsförderband 3 zu seinem Endbereich 10 und dort unter den Niederhalter 11 und den Kippschieber 12 der Niederhalter-Kippschiebereinrichtung 5. In dieser Phase befindet sich der Kippstapler 6 in seiner Aufnahmeposition zur Aufnahme der ersten Reihe 17a. Auf dem Querförderband 4 sind gemäß der Fig. 4b inzwischen nach sieben Takten des Längsförderbandes 3 sieben Reihen 17 vom Längsförderband 3 übergeben worden. Dadurch ergibt sich in der Draufsicht der Fig. 4b auf das Querförderband 4 von dessen Endbereich 32 aus die einzelnen Reihen 43a bis 43c etc. der konkaven Gegenstände 2 eine entgegengesetzt zu seiner Transportrichtung (Pfeil 36) verlaufende Abtreppung 44, wobei jeweils an den in Transportrichtung (Pfeile 41, 36) befindlichen Endbereichen 10, 32 der Förderbänder 3, 4 je eine sich über die gesamte oder nur ein Teil ihrer Breite B, A erstreckende Reihe 17, 43 an konkaven Gegenständen 2 angeordnet ist.

In den Fig. 5a und 5b erfolgt einerseits die Übergabe der ersten Reihe 17a vom Längsförderband 3 auf die Schubleiste 19 des Kippstaplers 6 und andererseits im gleichen Takt die Übergabe der ersten Reihe 43a am Endbereich 32 des Querförderbandes 4 auf den Längsförderer 8.

In den Fig. 6a und 6b befindet sich die erste Reihe 17a des Längsförderbandes 3 vollständig auf der Schubleiste 19 des Kippstaplers 6, da der Kippschieber 12 in Richtung der nicht bezeichneten Pfeile auf die Schubleiste 19 niedergefahren ist und somit die zuvor bei 45 zwischen der ersten Reihe 17a und der nachfolgenden Reihe 17b bestehenden Verbindungsstege abgebrochen hat. Außerdem befindet sich die Oberflächenebene 42 der Schubleiste 19 ein wenig unterhalb der Oberflächenebene 3a des Längsförderbandes 3. Dadurch erfolgt unter der Schwerkraft der ersten Reihe 17a in Verbindung mit dem Druck des Kippschiebers 12 eine eindeutige Positionierung der ersten Reihe 17a auf dem Kippstapler 6. Zugleich ist in entsprechender Weise die erste Reihe 43a am Endbereich 32 des Querförderbandes 4 auf den Längsförderer 8 übergeben worden.

Gemäß den Fig. 7a und 7b wird der Kippstapler 6 in Richtung des Pfeiles 46 um einen Winkel von etwa 74° um die Schwenkachse 22 nach unten abgekippt, bis der Schenkel 16 in der gleichen Ebene 4a des Querförderbandes 4 liegt. Zugleich ist die zweite Reihe 17b auf dem Längsförderband 3 im Endbereich 10 an erste Position gerückt. Ferner wird zu gleicher Zeit die gemäß den Fig. 6a und 6b zuvor auf den Längsförderer 8 geschobene Stapelreihe 43a in Richtung des Pfeiles 47 entweder direkt einer nicht dargestellten Verpackung oder einer Verpackungsmaschine zugeführt.

Gemäß den Fig. 8a und 8b wird die Reihe 17a vom Kippstapler 6 in Richtung des Pfeiles 48 auf das Querförderband 4 geschoben, wobei die vorgerückte zweite Reihe 17b unverändert ihre Position auf dem Längsförderband 3 beibehält. Während dieses Vorganges befindet sich der Querförderband 4 im Stillstand und die ursprünglich erste Reihe 43a ist vollständig vom Längsförderer 8 in Richtung Verpackung bzw. Verpackungsmaschine verschwunden. Nach vollständiger Übergabe der ersten Reihe 17a vom Kippstapler 6 auf das Querförderband 4 ist der Takt des Längsförderbandes 3 beendet und der Kippstapler 6 schwenkt in Richtung des Pfeiles 49 in seine Ausgangsposition gemäß Fig. 4a zurück. Diese Position gemäß den Fig. 9a und 9b entspricht nunmehr zu einem erneuten Takt der Position der Fig. 4a und 4b mit dem Unterschied, daß nunmehr die im Endbereich 10 des Längsförderbandes 3 erste Reihe die ursprünglich zweite Reihe 17b und auf dem Querförderband 4 nunmehr die erste Reihe 43b ist.

Anhand der Draufsichten auf das Längs- 3 und das Querförderband 4 der Fig. 10 bis 25 wird nachfolgend die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer Taktdifferenz zwischen Querförderband 4 und Längsförderband 3 beschrieben:

Gemäß Fig. 10 befinden sich auf dem Längsförderband 3 in übereinandergestapelten Indizes 9 insgesamt fünf Reihen 17b bis 17f von Einzelstapeln 2c in Transportrichtung des Pfeiles 41 hintereinander und sieben Reihen 50 von Einzelstapeln 2c an vorgestapelten, konkaven Gegenständen 2 nebeneinander, d. h. quer zur Förderrichtung Pfeil 41 des Längsförderbandes 3. Verstellt man in jedem Einzelstapel 2c je zehn Gegenstände 2, so weist jede Reihe 17b bis 17f jeweils 10 × 7 = 70 konkave Gegenstände 2 auf.

Gemäß den Fig. 10 und 11 weisen die ersten Reihen 43a, 43b und 43c auf den Querförderband 4 jeweils fünf Einzelstapel 2c à zehn Gegenstände 2 auf, so daß in jeder Reihe 43a bis 43c jeweils fünfzig Gegenstände 2 auf ihrer Schmalseite 2b gestapelt sind. Während eines Taktes, d. h. während des Zeitraumes einer vollständigen Übergabe einer Reihe 43a vom Querförderband 4 auf den nicht mehr dargestellten Längsförderer 8 setzt das Längsförderband 3 seine Takte in den Fig. 10 bis 16 aus, so daß jeweils die fünfzig Gegenstände 2 in den Reihen 43a, 43b und 43c vom Querförderband 4 nacheinander auf den nicht dargestellten Längsförderer 8 gelangen und von diesem zu der nicht dargestellten Verpackung bzw. Verpackungsmaschine weitertransportiert werden.

In Fig. 17 wird die Reihe 43c vom Querförderband 4 auf den nicht dargestellten Längsförderer 8 übergeben. Während dieses Taktes erfolgt ein erneuter Takt des Längsförderbandes 3, der bis dato, nämlich ab Fig. 10, seine Takte ausgesetzt hatte. In der zu den Fig. 4a bis 9b beschriebenen Weise wird nunmehr die nachfolgende Reihe 17b vom Längsförderband 3 über den Kippstapler 6 auf das Querförderband 4 übergeben. Dieser Vorgang ist in den Fig. 17 bis 20 dargestellt. In Fig. 20 ist die Übergabe der Reihe 17b auf das Querförderband 4 abgeschlossen. Am Endbereich des Querförderbandes 4 befindet sich nunmehr die Reihe 43d.

In Fig. 21 wird diese Reihe 43d vom Querförderband 4 auf den nicht dargestellten Längsförderer 8 übergeben. Zugleich erfolgt vom Längsförderband 3 die Übergabe der Reihe 17c auf den Kippstapler 6, was in Fig. 23 abgeschlossen ist.

In Fig. 23 ist als erste Reihe im Endbereich 10 des Längsförderbandes 3 nunmehr die Reihe 17d gerückt, während die Reihe 43d im Endbereich 32 des Querförderbandes 4 in Richtung auf die Verpackung bzw. Verpackungsmaschine verschoben wird. In Fig. 25 ist die Übergabe der Reihe 17c vom Längsförderband 3 auf das Querförderband 4 und somit auch der diesbetreffende Takt des Längsförderbandes 3 beendet. Zugleich ist im Endbereich 32 des Querförderbandes 4 die erste Reihe 43e und die 17c vervollständigt auf gerückt. Nach drei weiteren Takten des Längsförderbandes 3 ergibt sich anschließend an Fig. 25 erneut das Bild der Fig. 10.

Wie aus dem Beispiel der Fig. 10 bis 25 erkennbar ist, ergibt sich bei der vorbeschriebenen Taktdifferenz jeweils vom Querförderband 4 an den nicht dargestellten Längsförderer 8 stets eine gestapelte Reihe 43, die aus fünf Einzelstapeln 2c mit z. B. jeweils zehn konkaven Gegenständen 2 besteht. Somit ergibt sich in jeder Reihe 43 jeweils eine Stapelzahl von fünfzig Gegenständen 2. Je nach Taktdifferenz des Längsförderbandes 3 und des Querförderbandes 4 sowie in Abhängigkeit von der Anzahl der aufeinandergestapelten Indizes 9 ergeben sich unterschiedliche Stapelzahlen. Dabei kann auch die Taktzahl des Längsförderbandes 3 mit der des Querförderbandes 4 übereinstimmen. Je kleiner beispielsweise die Stapelzahl auf dem Längsförderband 3 ist, um so größer kann die Taktzahl des Querförderbandes 4 sein. Ist umgekehrt die Konfiguration der konkaven Gegenstände 2 so groß, daß statt der sieben nebeneinandergestapelten Reihen 50 nur noch drei oder vier über die Breite B des Längsförderbandes 3 angeordnet werden können, muß entsprechend die Taktzahl des Längsförderbandes 3 gegenüber der Taktzahl des Querförderbandes 4 erhöht werden, um eine bestimmte Stapelzahl von z. B. dreißig, vierzig, fünfzig oder hundert konkaven Gegenständen 2 vom Querförderband 4 auf den Längsförderer 8 oder einer Verpackungsmaschine übergeben zu können. Außer der geschickten sowie schonenden und in weiten Zahlenbereichen variablen Stapelung gewährleistet die neue Vorrichtung 1 außerdem ein automatisches Brechen der jeweiligen Reihen 17 und 43 an den als Brechkante 51 und 52 dienenden Kanten der Endbereiche 10, 32 vom Längsförderband 3 und Querförderband 4 (s. Fig. 10, 11, 18 und 22).

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung
2 konkave Gegenstände
2a flächige Seite
2b Schmalseite
2c Einzelstapel
3 Längsförderband
3a Ebene des Längsförderbandes 3
4 Querförderband
4a Ebene des Querförderbandes 4
5, 7 Niederhalter-Kippschiebereinrichtungen
6 Kippstapler
8 Längsförderer
9 Index
10 Endbereich des Längsförderbandes 3
11, 34 Niederhalter
12, 35 Kippschieber
13, 14, 21, 23, 37, 38, 56 Kolben-Zylinder-Einheiten
15, 33 Rahmen
16 vertikaler Schenkel
17, 17a, 17b, 17d, 43, 43a, 43b, 43c, 43d, 43e Reihe von konkaven Gegenständen
18 horizontaler Schenkel
19 Schubleiste
20 Unterseite des Schenkels 18
22, 24 Schwenkachsen
25, 36, 41, 46, 47, 48, 49, 60, 68 Pfeile
26 Rollen
27 Schraubverbindungen
28 Blende
29 Oberkante der Blende 28
30 Unterkante der Blende 28
31 Kragen
32 Endbereich des Querförderbandes 4
39, 40 Leiste
42 Oberflächenebene der Schubleiste 19
44 Abtreppung
45 Verbindungsstege
50 Reihe von Gegenständen 2 in Transportrichtung 41
51, 52 Brechkanten
53 Schubeinrichtung
54 Ausstoßerkolben
55 Durchfallschnittstanze
57 Bodenblech
58 Patrize
59 Matrize
61 Leitblech
62 Stanztisch
63 Elektromotor
64 mehrstufiges Getriebe
65 Abtriebswelle
66, 67 Kurbelschwingen
69 Brücke
70 Traverse
A, B Breite
α Winkel

Claims (17)

1. Vorrichtung zur automatischen Stapelung von konkaven Gegenständen, wie Schalen, Teller, Becher oder dgl. aus Kunststoff oder Papier, mit einer der Produktionsmaschine nachgeordneten Längsförderbahn, von der die Gegenstände in mehreren Reihen nebeneinanderliegend durch eine Schubeinrichtung auf einen Querförderer und von diesem zu einer Verpackungsmaschine transportierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsförderbahn aus einem Leitblech (61) und der Querförderer aus einem Förderband (4) besteht und daß die in Transportrichtung (Pfeil 41) jeweils erste Reihe (17a) der lose neben- und hintereinanderstehenden, konkaven Gegenstände (2), die mit einer Schmalseite (2b) nach Verlassen einer Durchfallschnittstanze (55) in nebeneinander angeordneten Reihen (50) von der Schubeinrichtung (53) durch eine Blende (28) als Rücklaufsperre auf das Querförderband (4) schiebbar ist, auf dem die weiterhin mit der gleichen Schmalseite (2b) auf ihm aufliegende Reihe (17a) der konkaven Gegenstände (2) mit bereits vorher aufgeschobenen Reihen (17) unter Ausbildung eines treppenartigen Stapelmusters um 90° versetzte Reihen (43) bildet, die jeweils am Endbereich (32) des Querförderbandes (4) die gewünschte Anzahl von Gegenständen (2) umfassen und dort über eine Niederhalter-Kippschiebereinrichtung (7) auf einen parallel angeordneten Längsförderer (8) oder direkt in eine Verpackungsmaschine förderbar sind (Fig. 1a und 3a).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubeinrichtung (53) von den Ausstoßerkolben (54) der Durchfallschnittstanze (55) in Verbindung mit einer Kolben-Zylinder-Einheit (56) und einem Bodenblech (57) gebildet ist, auf welchem (57) die konkaven Gegenstände (2) mit einer Schmalseite (2b) stehend von den Ausstoßerkolben (54) durch die Blende (28) auf das Querförderband (4) schiebbar sind (Fig. 1a und 3a).

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenblech (57) zwischen der Matrize (59) der Durchfallschnittstanze (55) und der Blende (28) in der gleichen Ebene (4a) des Querförderbandes (4) angeordnet ist und gemeinsam mit dieser (4a) zur Horizontalen in Richtung auf die Durchfallschnittstanze (55) um einen Winkel (α) bis zu 45° geneigt ist (Fig. 1a und 3a).

4. Vorrichtung zur automatischen Stapelung von konkaven Gegenständen, wie Schalen, Teller, Becher oder dgl. aus Kunststoff oder Papier, mit einem der Produktionsmaschine nachgeordneten Längsförderer, von dem die Gegenstände in mehreren Reihen nebeneinanderliegend durch eine Schubeinrichtung auf einen Querförderer und von diesem zu einer Verpackungsmaschine transportierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß Längs- und Querförderer Förderbänder sind, daß die in Transportrichtung (Pfeil 41) erste Reihe (17a) der konkaven Gegenstände (2), die mit einer flächigen Seite (2a) in aufeinandergestapelten Indizes (9) auf dem Längsförderband (3) liegen, an dessen Endbereich (10) unter Brechung der Stege von einer ersten Niederhalter-Kippschiebereinrichtung (5) auf einen dort angeordneten Kippstapler (6) aufsetzbar, von diesem in eine gewendete Lage kippbar und von einer am Kippstapler (6) angebrachten Schubeinrichtung (19, 21) auf das Querförderband (4) schiebbar ist, welches die nunmehr mit einer Schmalseite (2b) auf ihm aufliegende Reihe (17a) der konkaven Gegenstände (2) mit zuvor aufgeschobenen Reihen (17) unter Ausbildung eines treppenartigen Stapelmusters in dazu um 90° versetzten Reihen (43) einer an seinem Endbereich (32) angeordneten zweiten Niederhalter-Kippschiebereinrichtung (7) zuführt, von welcher (7) die Reihen (43) mit der gewünschten Anzahl von konkaven Gegenständen (2) unter Brechung der verbliebenen Stege auf einen parallel angeordneten Längsförderer (8) oder direkt in eine Verpackungsmaschine förderbar sind (Fig. 1, 2 und 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (4a) des Querförderbandes (4) zur Horizontalebene (3a) des Längsförderbandes (3) bis zu 45° zum Längsförderband (3) hin geneigt ist (Fig. 1, 2 und 3).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippstapler (6) aus einem in der Seitenansicht winkelförmigen Rahmen (15) besteht, dessen vertikaler Schenkel (16) in der Aufnahmeposition für eine Reihe von konkaven Gegenständen (2) einen Anschlag und dessen horizontaler Schenkel (18) eine Bodenaufnahme bildet, auf welcher eine Schubleiste (19) angeordnet ist, die von einer an der Unterseite (20) des horizontalen Schenkels (18) des Kippstaplers (6) angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit (21) verschiebbar ist (Fig. 1, 2 und 3).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenebene (42) der Schubleiste (19) in der Aufnahmeposition des Kippstaplers (6) entweder etwa in der Oberflächenebene (3a) des Längsförderbandes (3) angeordnet oder gegenüber dieser (3a) zum Brechen von Verbindungsstegen und/oder zum Hinübergleiten der Reihen (17) abgesenkt ist (Fig. 1, 2 und 3).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippstapler (6) an den beiden Enden seines Rahmens (15) an den freien Enden seiner horizontalen Schenkel (18) an einem Gestell des Längsförderbandes (3) schwenkbar angeordnet ist (Fig. 1, 2 und 3).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Niederhalter-Kippschiebereinrichtung (5) am Endbereich (10) des Längsförderbandes (3) oberhalb seiner Transportebene (3a) aus je einem an einem gemeinsamen Rahmen angeordneten Niederhalter (11) und einem Kippschieber (12) besteht, die sich über die Breite (B) des Längsförderbandes (3) erstrecken und getrennt von mehreren synchron verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheiten (13, 14) oder über elektrische Stellmotoren mit Spindeln oder Zahnstangen betätigbar sind (Fig. 1, 2 und 3).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Querförderband (4) an seiner dem Längsförderband (3) zugekehrten Seite zum Durchschub der jeweils vom Kippstapler (6) aufgenommenen Reihe (17) der konkaven Gegenstände (2) gleichfalls mit einer Blende (28) versehen ist, die mindestens an ihrer Oberkante (29) einen federelastischen, den Querschnitt der Blende (28) beim Durchschub freigebenden, ansonsten verengenden Kragen (31) als Rücklaufsperre für die konkaven Gegenstände (2) aufweist (Fig. 1, 2 und 3).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Endbereich (32) des Querförderbandes (4) oberhalb seiner Transportebene (4a) eine zweite Niederhalter-Kippschiebereinrichtung (7) angeordnet ist, die aus je einem an einem gemeinsamen Rahmen (33) angeordneten zweiten Niederhalter (34) und einem zweiten Kippschieber (35) besteht, die sich quer zur Transportrichtung (Pfeil 36) über die Breite (A) des Querförderbandes (4) erstrecken und getrennt von mehreren synchron verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheiten (37, 38) oder über elektrische Stellmotoren mit Spindeln oder Zahnstangen zu betätigen sind (Fig. 1 bis 3a).

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Niederhalter (11, 34) als auch die Kippschieber (17, 35) aus je einer sich über die gesamte Breite (A, B) des jeweiligen Förderbandes (3, 4) erstreckenden Leiste (39, 40) gebildet sind (Fig. 1 bis 3a).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (13, 14, 37, 38) mit pneumatisch beaufschlagbaren, doppeltwirkenden Kolben versehen sind (Fig. 1 bis 3a).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Längsförderband (3) jeweils in Abhängigkeit vom Takt der ihm vorgeordneten Produktionsmaschine, wie eine Thermoform- oder eine Stanzeinrichtung oder dgl., intermittierend bewegbar ist, wobei die Gegenstände (2) entweder mittels einer bekannten zwischen der Produktionsmaschine und dem Längsförderband (3) angeordneten Vorstapeleinrichtung in Form mehrerer Indizes (9) gleicher Form und Größe kongruent aufeinanderliegend oder bei einem Direktausschub aus einer Durchfallschnittstanze auf einer Schmalseite stehend auf der Schubeinrichtung (53) vorgestapelt sind (Fig. 1 bis 3a).

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktzahl des Querförderbandes (4) und/oder des Längsförderbandes (3) und/oder der Durchfallschnittstanze (55) veränderbar ist (Fig. 1 bis 3a).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Draufsicht auf das Querförderband (4) von dessen Endbereich (32) aus die einzelnen Reihen (43a-43f) der konkaven Gegenstände (2) eine entgegengesetzt zu seiner Transportrichtung (Pfeil 36) verlaufende Abtreppung (44) ergeben, wobei jeweils an den in Transportrichtung (Pfeil 36) befindlichen Endbereichen (10, 32) der Förderbänder (3, 4) bzw. der Schubeinrichtung (53) je eine sich über ihre gesamte oder nur einen Teil der Breite (A, B) erstreckende Reihe (17, 43) an konkaven Gegenständen (2) angeordnet ist (Fig. 1 bis 3a).

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenebene des Längsförderers (8) über die Breite (A) des Querförderbandes (4) entweder etwa in dessen selben Oberflächenebene (4a) liegt oder gegenüber dieser zum Brechen von Verbindungsstegen und/oder zum Hinübergleiten der Reihen (43) abgesenkt ist (Fig. 1 bis 3a).