DE69510325T2

DE69510325T2 - Vorrichtung zum vereinzeln eines teilstapels mittels eines trennelementes sowie vorrichtung zum greifen einer vorstehenden markierung

Info

Publication number: DE69510325T2
Application number: DE69510325T
Authority: DE
Inventors: Jouni Raemoe; Jouni Suokas
Original assignee: Jomet Oy
Current assignee: Jomet Oy
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2015-01-26
Also published as: ES2135041T3; JPH09508090A; WO1995020523A1; DE69510325D1; FI940416A0; DK0740628T3; EP0740628A1; EP0740628B1; US6006499A; FI94042C; FI94042B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des beigefügten Patentanspruchs 1 zum Verpacken von Waren, die einen Stapel bilden.
Das finnische Patent 87438 offenbart eine Vorrichtung, die ein Zählobjekt zum Verpacken von Hüllen in Stapeln einer bestimmten Größe verwendet, wobei das Zählobjekt in festen Abständen nach außen gedrückt wird, wenn die Hüllen einem kontinuierlichen Stapel zugeführt werden, der sich auf einem Förderband vorwärts bewegt und die Hüllen in einer vertikalen Ebene hält. Eine derartige Vorrichtung ist auch aus dem US-Patent 3,562,775 bekannt. Das Prinzip dieser Lösungen ist die Verwendung eines speziellen Detektors zum Erkennen der Ankunft eines Zählobjektes in einer Trennzone, gefolgt durch das Schieben eines länglichen Trennelements durch die gesamte Breite des Stapels quer zur Vorwärtsbewegungsrichtung des Stapels zum Abtrennen eines Teilstapels einer bestimmten Größe von der Vorderkante des Stapels, die zur weiteren Verarbeitung im Hinblick auf das Verpacken desselben zur Seite gedrückt wird.
Mit Hilfe des Trennelementes wird vorzugsweise zwischen dem Zählobjekt und vor der Vorderkante des Stapels eine Lücke gebildet. Um diesen Teilstapel zum Bilden einer unterschiedlich abgenommenen Einheit zu trennen, muß das Trennelement eine ausreichend große Lücke erzeugen. Die herkömmlichen Lösungen haben Trennelemente verwendet, die einen Stapel in ihrer gesamten Breite durchdringen, und zudem offenbart das finnische Patent 87438 eine Lösung, bei der das Trennelement weiterhin in zwei horizontale Trennflächen zum Tragen sowohl des oberen als auch des unteren Teils des Stapels aufgeteilt ist. Dadurch wird gewährleistet, daß die Teilstapel gut getrennt bleiben, wenn das Förderband einen weiteren Stapel in die Trennzone schiebt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Art einer Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, eine gleichbleibende gute Abtrennung zu liefern, ohne daß entsprechende Elemente mit Hubbereichen vorgesehen werden, die so lang sind, wie die herkömm liche verwendeten. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung prinzipiell gekennzeichnet durch die Merkmale des Kennzeichens des beigefügten Patentanspruchs 1. Somit ist die Verschiebevorrichtung zum Ausführen des Trennvorgangs mit einem speziellen Greifer versehen, der zum Festhalten der vorstehenden Kante des Zählobjektes ausgebildet ist. Dies ermöglicht einen festen Griff des Stapels und dadurch kann das Trennelement eine sichere Trennung zwischen den Stapeln erzeugen. Dies ist ein relativ fortschrittlicher Weg zum Erzeugen eines relativ sicheren Trennpunkts an der anderen Kante des Stapels, so daß ein Schiebeelement, das entlang dieser Kante angeordnet ist, in der Lage ist, den derart abgeteilten Teilstapel zur Seite zu schieben. Gleichzeitig sichert das Festhalten des Greifers an dem Zählobjekt ab, daß das Zählobjekt und die folgenden Objekte in dem Stapel nicht kollidieren.
Bezüglich anderer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird sowohl Bezug auf die beigefügten unabhängigen Ansprüche als auch auf die Beschreibung genommen.
Die Erfindung wird im folgenden näher mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 - die Vorrichtung von oben zeigt,
Fig. 2 - die Vorrichtung von der Richtung eines Schiebeelementes zeigt,
Fig. 3 - die Vorrichtung von der Einleitungsrichtung eines Förderbandes zeigt, und
Fig. 4 - ein Trennelement und einen Greifer im Detail von oben zeigt.
Die dargestellte Vorrichtung hat ein Förderband 1, wie z. B. ein Bandförderer zum Vortrieb z. B. auf einer Tischebene A (Fig. 2). Das Förderband wird mit Waren beschickt, die flexible dünne Artikel, im wesentlichen Papierwaren, in einem fortlaufenden Stapel P umfassen, wobei die individuellen Artikel einen Stapel bilden, der an dem Förderband anlehnt und bei dem die Artikel sich in einer vertikalen Ebene befinden. Zum Beispiel wird in einer Herstellungsvorrichtung für Hüllen, bezüglich der die Erfindung nachfolgend beschrieben wird, ein Objekt oder eine Probe 2 in festen Abständen geschoben, um ein Zählobjekt zu bilden, das von dem Stapel für einen nachfolgenden Sortiervorgang vorsteht. Die Zuführvorrichtung zum Ausführen derselben ist vorbekannt und es wird in dieser Hinsicht bezug z. B. zu dem finnischen Patent 87438 und dem US-Patent 3,562,775 genommen.
Das Förderband 1 endet bandaufwärts von einem Verschiebebereich, der eine Erweiterung der gleichen Tischplatte sein kann, die in einer Ebene mit dem Vortriebs-Förderband 1 steht. Die Vorrichtung hat eine Verschiebeeinrichtung zum Trennen von Teilstapeln in dem Verschiebebereich und zum Verschieben desselben zur Seite zur nachfolgenden Verarbeitung. Der kontinuierliche Stapel wird auf einer Tischplatte in das Verschiebegebiet durch das Förderband 1 vorgetrieben und wird an diesem Punkt durch ein Gegengewicht 3 ausreichend komprimiert, das ausgebildet ist, um durch die Störung von Führungsschienen, die sich parallel zu der Vortriebsrichtung des Stapels erstrecken, vorwärts zu bewegen und gegen die erste Probe oder Objekt des Stapels durch eine geeignet aufgebrachte Kraft drückt, wie z. B. eine Federkraft, ein schwebendes Gewicht, das das Gegengewicht mit einem Seil zieht, oder eine ausreichend große Masse des Gegengewichts.
Die Verschiebeeinrichtung ist entlang einer Seite der Vorschubbahn des Stapels angeordnet und hat ein Trennelement 4 mit einer Trennkante, die in den Stapel von der Seite eindringt, und ein Drückelement 5 zum Drücken eines Teilstapels, der in dem Verschiebegebiet zwischen der Trennkante und dem Gegengewicht 3 seitlich zur weiteren Verarbeitung gebildet ist, z. B. in dem Wirkbereich eines Greifers, wobei eine der Klauen des Greifers in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 8 dargestellt ist. Die Verschiebeeinrichtung hat außerdem einen Detektor 6 für die Kante eines Zählobjektes, der in der Weise angeordnet ist, daß das Zählobjekt 2 in Kontakt damit tritt, wenn der Stapel vor getrieben wird, wobei der Detektor 6 ein Signal erzeugt. Der Detektor kann z. B. ein herkömmlicher Mikroschalter sein, der nach dem Kontaktprinzip arbeitet. Das Signal wird zu einem Greifer 7 geleitet, damit dieser mit seinen Klauen um die Kante des Zählobjektes 2 fassen kann. Der Greifer 7 ist an dem unteren Abschnitt des Stapels angeordnet und sofort nachdem der Greifer diese Aktion beendet hat, dringt das vorstehend erwähnte Trennelement 4 in den Stapel kurz vor dem Zählobjekt 2 ein, um eine Lücke zwischen dem von dem Greifer gehaltenen Zählobjekt 2 und einem Teilstapel bandabwärts davon zu erzeugen. Das Trennelement 4 dringt nur in einen Teil der Stapelbreite in einer kleinen Entfernung von der äußeren Stapelkante in das Innere ein. Wie vor allem in der Fig. 4 dargestellt ist, hat eine Klaue des Greifers eine Platte 7a, die sich selbst quer entlang der Vorschubbahn des Zählobjekts 2 stellt, und die andere Klaue hat eine Nase 7b, die sich in Richtung der Platte von der ankommenden Richtung des Stapels erstreckt und dessen Ende abgeschrägt ist, um auf die Oberfläche der Platte 7a ausgerichtet zu sein.
Der Greifer 7 und das Trennelement 4 können stationär in der Vorrichtung sein, wobei die Bewegungsrichtung der Trennkante leicht gegen die Vorschubrichtung des Stapels geneigt ist, um eine ausreichende Lücke zu erzeugen. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform können diese durch Betätigungsmittel gegen die ankommende Richtung des Stapels beweglich sein, wobei die Trennkante zu der Vorschubbahn des Stapels bewegbar sein kann. Die Zeichnungen stellen eine Ausführungsform dar, bei der sowohl der Greifer 7 und das Trennelement 4 als auch ein Aktuator 12 zum Betätigen des letzteren sind in einem gemeinsamen Unterrahmen B eingebaut sind, der beweglich mit einem gemeinsamen Aktuator 10 ausgebildet ist, der an dem Gehäuse der Verschiebeeinrichtung befestigt ist, wobei sich die Komponenten zusammen gegen die Vorschubrichtung des Förderbandes 1 bewegen. Diese Maßnahme zum Erzeugen einer vorläufigen Lücke ist so getaktet, daß sie ausgeführt wird, sobald der Greifer 7 das Zählobjekt 2 festhält. Das Trennelement 4 dringt ein kleines Stück am Schluß der Bewegung des Unterrahmens durch die Vorschubbe wegung des Aktuators 12 in den Stapel ein.
Die Fig. 3 und 4 zeigen weiterhin die Anordnung von Komponenten in dem Unterrahmen B: Die Platte 7a bildet die feststehende Klaue für den Greifer und ist mit einem Schlitz versehen, durch den ein streifenartiges Sensorelement, das in dem Detektor 6 enthalten ist, sich von der Oberfläche der Platte 7a weiter in die einlaufende Richtung erstreckt und die Aktion der beweglichen Komponente des Greifers 7 erzeugt, wenn sie rückwärts durch die Druckbewegung von dem Zählobjekt 2 komprimiert wird.
Das Trennelement 4 ist auf der Vorderseite der Platte 7a angeordnet und seine Oberfläche, die der Einlaufrichtung des Stapels gegenüberliegt, steht senkrecht zu der Vorschubrichtung des Stapels. Wenn der Greifer 7 und das Trennelement 4 den Teilstapel aufgeteilt haben, drückt die Vorderseite des Drückelements 5 den Teilstapel von einer Stellung zwischen dem Zählobjekt 2 und dem Gegengewicht 3 in den Betriebsbereich des Greifers zum Ausführen des abschließenden Verpackens, wobei die Vorderseite parallel zu der Stapelkante ist. Das Gegengewicht 3 hat eine Stützfläche, die sich in die Vorschubrichtung zum Leiten des Teilstapels zusammen mit einer gegenüberliegenden einstellbaren Stütze 11 erstreckt. Das Vorschubelement 5 kann z. B. ein horizontaler Rahmen sein, der aus Metallprofilen zusammengebaut ist und an dem Gehäuse der Verschiebeeinrichtung montiert ist, um eine entgegengerichtete Aktion mittels eines Aktuators entlang von Führungsschienen zu bewirken, die senkrecht zu der Vortriebsrichtung des Förderbandes sind. Während des Vorschubvorgangs kehren das Trennelement 4 und der Greifer 7 in ihre Ausgangsstellung zurück, die sie vor den Bewegungen oder Aktionen angenommen haben, die durch das Zählobjekt 2 bewirkt wurden, und der Greifer 7 gibt das Zählobjekt 2 frei, das gleichzeitig in Kontakt mit der Seitenfläche des Vorschubelements durch den Betrieb des Förderband tritt. Diese Seitenfläche ist außerdem mit einem Vorsprung 9 zum Einstellen der freien Bewegung, die geeignet ist, um das Zählobjekt 2 in eine Ebene mit dem Rest des Stapels zu bringen. Wenn der Teilstapel die Trennzone verlassen hat ist das Gegengewicht 3 wieder in der Lage, sich gegen die erste Probe oder Objekt des Stapels zu bewegen, das an dem Sortiertisch ankommt, wobei die Probe das Zählobjekt 2 ist, das in eine Ebene mit dem Rest des Stapels in der vorbeschriebenen Weise gebracht wurde. Gleichzeitig zieht sich das Vorschubelement 5 außerdem zurück. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist das Gegengewicht 3 mit Stützflächen versehen, die oberhalb und unterhalb des Vorschubelements 5 angeordnet sind und mit einem Träger beweglich an dem Gehäuse der Verschiebeeinrichtung befestigt. Das Vorschubelement 5 und das Gegengewicht 3 können so positioniert werden, daß sie sich mit ihren Aktionen nicht gegenseitig beeinträchtigen. Die Rückfuhraktion des Gegengewichts 3 kann auch durch ihre eigenen Zylinder ausgeführt werden, die betätigt werden, wenn das Vorschubelement 5 ausreichend weit genug weg ist.
Anschließend erreicht der Stapel P den Sortiertisch bis das nächste Zählobjekt 2 den Detektor 4 erreicht und die gleichen Operationen wiederholt werden.
Die Aktionen der verschiedenen Komponenten in der Vorrichtung und die Synchronisation davon kann mit Hilfe von Aktuatoren und Steuerelementen ausgeführt werden, die aus der Automatisierungstechnik bekannt sind. Die Aktuatoren zum Erzeugen der Aktionen der verschiedenen Komponenten können z. B. durch Verwendung von Pneumatikzylindern ausgeführt werden.
Das Förderband 1 kann in einer kontinuierlichen Bewegung während der vorstehend erläuterten Verschiebungsbewegungen betrieben werden, da das Material in einem Stapel komprimierbar ist, wenn ein Teilstapel abgeteilt wird, wobei das Zählobjekt 2 sich nicht vorwärts bewegen kann.
Obwohl die Erfindung vorstehend mit Bezug auf Verpackungshüllen beschrieben ist, kann sie zum Verpacken jeglicher Papierwaren oder Waren verwendet werden, die einen Stapel bilden, der durch Zählobjekte gekennzeichnet ist, die von dem Stapel in bestimmten Abständen vorstehen.

Claims

1. Vorrichtung zum Verpacken von Waren, die einen Stapel bilden, mit einem Förderband (1) zum Tragen eines kontinuierlichen Stapels, der durch einzelne Objekte gebildet ist, die in einer vertikalen Ebene in einer Vorschubrichtung parallel zu einer Tischebene angeordnet sind, wie zum Beispiel Hüllen, als auch mit einer Verschiebeeinrichtung entlang einer Seite der Vorschubbahn des Stapels mit einem Detektor (6) für ein Zählobjekt (2), das von dem Stapel hervorsteht, einem Trennelement (4) zum Eindringen in den Stapel zum Erzeugen einer Lücke zwischen einem Teilstapel, der zunächst von dem Stapel und dem Rest des Stapels abgeteilt wird, als auch mit einem Vorschubelement (5), das an der Vorderseite des Trennelements (4) in der Vorschubrichtung des Förderbandes (1) angeordnet und zum Bewegen entlang der Vorschubbahn des Stapels zum Verschieben des Teilstapels zu einer weiteren Verarbeitungseinheit ausgebildet ist, die entlang der anderen Seite der Vorschubbahn angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (4) an einem Greifer (7) ausgerichtet ist, der zum Festhaken des vorstehenden Zählobjektes (2) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (7) in seiner festhakenden Position zur Bewegung gegen die Vorschubrichtung des Förderbandes (1) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (4) zusammen mit dem Greifer (7) beweglich ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorschubaktion, die durch das Trennelement (4) bewirkt wird, auf ein Teil der der Stapelbreite begrenzt ist.

5. Verfahren zum Verpacken von Waren, die einen Stapel bilden, wobei in dem Verfahren ein kontinuierlicher Stapel auf einem Förderband aufliegt und wobei die einzelnen Waren in einer vertikalen Ebene durch das Förderband in eine Richtung parallel zu einer Tischebene zu einem Verschiebungsgebiet gebracht werden, in dem Teilstapel für nachfolgende Arbeitsgänge seitlich mittels von dem Stapel hervorstehende und Zählobjekte bildende Waren versetzt werden, die mit einem Detektor erkannt werden, um einen Teilstapel vor dem Zählobjekt zur Seite zu schieben, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lücke zwischen dem Teilstapel und dem Rest des Stapels durch Festhalten des Zählobjekts durch einen Greifer (17) und durch Bewegen des Greifers gegen die Vorschubrichtung des Förderbandes gebildet wird.