Abgabevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung mit auf einer Gleitbahn angeordneten Mitteln zur Aufnahme eines Stapels ineinanderpassender Gegenstände, von denen ein biegsamer Teil nach einer Seite herausragt. Die Vorrichtung ist in erster Linie zur Abgabe von Eierkartons aus einem Stapel übereinandergeschichteter Kartons vorgesehen.
Die ertindungsgemässe Abgabevorrichtung ist gekennzeichnet durch eine unter diesem biegsamen Teil ansetzbare Tragplatteneinrichtung zum teilweisen Abheben der ineinander passenden Gegenstände auf der Gleitbahn, durch eine zusammen mit der Tragplaiten- anordnung und relativ gegenüber dieser bewegliche Abstrei±platteneinrichtung zum Eingriff oberhalb des biegsamen Teiles des untersten Gegenstandes und zum Trennen von dem darüber befindllichen Gegenstand, durch sich wenigstens teilweise unter den Stapel der Gegenstände erstreckende und diesen tragende Hilf s- tragarme, wenn die Tragplalleneinrichtung vom untersten Gegenstand des Stapels zurückgezogen ist,
durch eine am biegsamen Teil ansetzbare Greiffingereinrichtung zum Ermitteln des untersten biegsamen Teiles, wenn der Stapel von den Hilfstragarmen getragen wird und um die Einführung der Trag- und der Abstreif platteneinrichtung zwischen die biegsamen Teile des untersten und des nächstfolgenden Gegenstandes zu erlauben, und durch Kraftübertragungsorgane, die be trielbsmässig verbunden sind mit der Trag-und der Abstreifplalleneinrichtung, den Hilf stragarmen sowie der Greiffingereinrichtung, und deren Bewegungen aufeinander abstimmen.
Die Abgabe einzelner Eierkartons aus einem Stapel bereitet deshalb besondere Schwierigkeiten, weil die Pappkartons mit entsprechenden Mulden zur Aufnahme der Eier aus Zellstoff gegossen und in grossen Stapeln gelagert werden.
Viele Quadratzentimeter Fläche des einen Kartons berühren sich mit der Fläche des nächsten sowohl oberhalb als auch unterhalb angeordneten Kartons.
Es ist eine Eigenschaft dieser aus Zellstoffpappe gegossenen Kartons, dass ihre rauhen Fasern, die gepresst und miteinander verfilzt sind, aneinander haften und einer leichten Trennung widerstehen. Wenn die Eierbehälter verschachtelt sind und zur Lagerung gestapelt wurden und bei der Lagerung sich wegen den Temperaturschwankungen und Feuchtigkeitsschwan- kungen ausgedehnt und zusammengezogen haben, so wird die Trennung der Eierbehälter ein ernsthaftes Problem für die Eierverpackung. Viel Zeit kann mit der Trennung der Eierkartons verlorengehen, besonders wenn an einer Eierverpackungsmaschine die Vor richtung, welche diese Aufgabe hat, nicht in n wirkungs- voller Weise funktioniert.
In der folgenden Beschreibung sind die Merkmale der Vorrichtung dargelegt, wobei die benutzten Ausdrücke nur zur Beschreibung und nicht zur Begrenzung verwendet wurden. Ferner wird auf die Zeichnung hingewiesen, die einen wesentlichen Teil der Beschreibung darstellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht der eríiindungsgemässen Vorrichtung zur Abgabe von Kartons;
Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ;
Fig. 3 eine Seitenansicht der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung mit weggebrochenen Teilen und im Schnitt, sowie
Fig. 4, 5, 6 schematische Darstellungen einzelner Teile der Vorrichtung in verschiedenen Stellungen.
Gemäss den Zeichnungen dient der Kartonbehälter 10 zur Aufnahme eines Kartonstapels 12 und zur Abgabe jeweils eines Kartons vom unteren Ende des Stapels. Die Kartons 12 Isind Eierkartons mit einer Grundpartie 13, die einzelne Aussparungen für die Bier aufweist, sowie einen Deckel 16 und eine vordere Decliverschlussldlappe 18. Die Kartons sind aus Zellstoffpappe gegossen, die biegsam ist, so dass der Dekkel 16 über die Eierzellen gebogen werden kann und die Verschlussklappe 18 so aufgebogen werden kann, dass der Vorsprung 20 der I Klappe in Eingriff mit der Aussparung 22 des Deckels 16 gelangt, um den Deckel 16 in Schliessstellung zu halten.
Wie aus Fig. 3, 4, 5 und 6 ersichtlich, sind die I Kartons in offener Stellung ineinander verschachteit, um einen dicht ineinander verkeilten Kartonstapel auf einer Gleitbahn 24 zu bilden. In der offenen Stellung wiegen die Kartondeckel 16 der Körperpartie 13 und die Klappe 18 im wesentlichen in einer Ebene.
Der I Kartonbehälter 10 weist eine geneigte Gleit- bahn 24 für den Kartonstapel auf. Diese Gleitbahn 24 besitzt eine hintere Wand 26 und zwei Seitenwände 28 und d 30, welche von der hinteren Wand 26 hervor- stehen.
Da die Kartons, solange sie verschachtelt und gestapelt sind, einen festen, relativ starren Körper bilden, so ist eine Platteneinrichtung vorgesehen zur Unterstützung der gestapelten Kartons in der Gleitbahn 24 an ihrer vorderen Verschlussldappe. Die Trag plattePneinrichtung 32 weist eine dünne, flache, gerade Klinge oder Platte 34 auf, die durch einen Querbalken 36 gehalten ist, welcher mit seinen Enden an Trägern 38 und 39 gehalten ist. Die Träger 38, 39 sind mit ihrem unteren Ende an Iseitlichen Gestellteilen 40 und 42 mittels quer gerichteter Bolzen 44 angelenkt,, um eine Schwenkbewegung gegen die Gleitbahn 24 und von der Gleitbahn 24 weg ausführen zu können.
Die Tragplatteneinrichtung 32 ist in Fig. 1, 3, 4, 5 (gestrichelte Linien) und 6 in ihrer Lage zur Unterstützung des Stapels dargestellt, in welcher die Platte 34 unter die Verschlussklappe 18 des verschachtelten Karton stapels ragt. Das Verschachtein und Verkeilen der aus Zeiistoffpappe IhergesteXten I Kartons mit ihren Ver- schlussidappen macht sie so starr, dass der Karton stapel an den Klappenenden in der geneigten Gleitbahn unterstützt werden kann.
Die Abstreifplatten ein richtung 46 diient zum zwangsläufigen Wegziehen des untersten Kartons von dem Karton stapel. Die Abstreifplatteneinrichtung 46 weist eine gerade, dünne, flache Platte 48 auf, die quer zum Kartonbehälter 10 gerichtet ist und an einer Stange 50 befestigt weist, die an ihren ; gegenüberliegenden Enden in Trägern 52 und 54 gelagert ist. Die Platte 48 steht parallel zur Platte 34 und in ihrer gewöhnlichen Ruhestellung befindet sie sich unter der Platte 34.
Die Träger 52 und 54 der Abstreifplatteneinrich- tung 46 sind mittels den zueinander ausgerichteten Bolzen 60 und 61 an den vorderen Enden der Arme 56 und 57 angelenkt. Das hintere Ende der Arme 56 und 57 ist starr mit der Welle 58 verbunden, welche zur Drehung in einem Gestel 40 und 42 gelagert ist und quer zur Gleitbahn auf einer Achse parallel zu den ausgerichteten Achsen der Bolzen 60 und 61 angeordnet ist.
Ein Paar Hilf stragarme 62 und 64 sind mit ihren hinteren Enden an einer Querwelle 66 in dem festen Gestell 40 und 42 angelenkt. Die vorderen Enden der Arme 62 und 64 enden in Auflagern 68, die zum Erfassen und zur Aufnahme des untersten Kartons des Stapels vorgesehen sind, wenn die Trägerklinge 32 zurückgezogen wird.
Ein Nockenarm 70 ist an der Welle 66 ausserhalb des Gestelles 42 befestigt und steht mit einer über einen Arm 74 an der Welle 58 befestigten Nockenrolle 72 in Eingriff. Wenn die Arme 56 und 57 sich in der in Fig. 1 dargestellten Lage befinden, so stellt die Nockenrolle 72 mit der oberen geraden Oberfläche 78 des Nockenarmes 70 in Eingriff, um die Arme 62 und 64 in die in Fig. 1 dargestellte hintere Lage zurückzuziehen, und wenn die Arme 56 und 57 sich in der in Fig. 3 dargestellten gehobenen Stellung befinden, so bewegt stich die Nok kenrolle 72 entlang der Oberfläche 78 zu der Oberfläche 80, um die Hilfstragarme 62 und 64 in Arbeits stellung gemäss Fig.
3-6 zu bringen, zur Unterstützung des Stapels unter der Kartongrundpartie 13. Die Oberfläche 78 list die steilste Fläche des Nockenarmes 70 und erzeugt eine schnellere Auf- und Abwärtsbewegung der Tragarme 62 und 64 als die entsprechende Bewegung der Arme 56 und 57. Die Oberfläche 80 bewirkt eine langsame Bewegung der Tragarme 62 und 64 und dient dazu, die Tragarme in der Stellung zu halten, in der sie den Stapel, unterstützen, wenn die Arme 56 und 57 ihre Aufwärtsbewegung vollendet haben.
Eine Welle 82 (Fig. 1 und 2) wird durch einen nicht dargestellten Motor der Trennen und Abgabevorrichtung angetrieben. Ein Nocken 84 ist auf der Weile 82 befestigt und eine Stange 86 ist mit einem Ende 88 am Nocken 84 angelenkt und mit dem anderen Ende mit einem vorstehenden Arm 89 des Trägers 52 durch ein Gelenk 90 verbunden.
Eine Nockenscheibe 92, die zur Bestimmung der Stellung der Ahstreifplatteneinrichtung 46 dient, weist eine Steuernute 93 mit einer im wesentlichen senkrecht gebogenen Partie 94 und einer im wesentlichen waagrecht gebogenen Partie 96 auf, welche eine Fortsetzung am oberen Ende der senkrecht gebogenen Partie 94 darstellt. Der Mittelpunkt der gebogenen Partie 94 ist mit 114 bezeichnet und der Mittelpunkt der gebogenen Partie 96 fällt mit der Achse des Bolzens 44 zusammen. Der Träger 52 besitzt eine Rolle 98, die in die Steuernute 93 eingreift.
Für die Bewegung oder Schwenkung der Trag platteneinrichtung 32 zwischen den in Fig. 1 und Fig. 5 gezeigten Stellungen ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche einen Arm 100 aufweist, der an seinem oberen Ende am Gestell 40 durch einen Bolzen 102 angelenkt ist und der mit seinem unteren Ende mit den Stangen 104 und 106 durch ein Gelenk 108 verbunden ist Die Stangen 104 und 106 sind mit dem Träger 38 bzw. mit dem Träger 52 durch Gelenke 110 bzw. 112 verbunden.
Die Achse der Welle 58 und die zueinander ausgerichteten Bolzen 60 ond 61 bilden zusammen mit der Rolle 98 und dem Mittelpunkt 114 der gebogenen Partie 94 der Steuernute ein Para'llelogramm. Wird die Abstreifplatteneinrichtung 46 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gehoben (in die in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung), bei der die Rolle 98 sich in der senkrecht gebogenen Partie 94 der Steuernute befindet, so wird die Abstreifplatteneinrichtung 46 nicht geschwenkt, sondern bleibt in der selben Stellung wie in Fig. 1 dargestellt, in welcher clie Verbindungsiinie durch die Gelenke 60 und 98 par allel zur Verbindungslinie vom Mittelpunkt der Welle 58 und dem Mittelpunkt 114 ist.
Unter diesen Bedingungen bleibt die Klinge 48 parallel zur Klinge 34.
Gemäss Fig. 1 bilden der Mittelpunkt der Welle 58 und das Gelenk 108 zusammen mit den zueinander ausgerichteten Bolzen 60, 61 und dem Gelenk 112 ebenfalls ein Paralllelogramm, und da die Abstreifeinrichtung 46 sich nicht dreht, solange die Rolle 98 in Eingriff mit der senkrecht gebogenen Partie 94 der Steuernute steht, so bewegt sich auch die Anlenksteile 108 nicht, so dass keine Bewegung auf die Tragplatteneinrichtung 32 übertragen wird.
Eine Greiffingereinrichtung 120 ist vorgesehen zum Trennen und Abbiegen der vorderen Verschinss- klappe 20 des untersten Kartons von der Klappe der nächstfolgenden Klappe weg. Die Einrichtung 120 weist ein Paar parallele Arme 122 auf die an den Gestellteilen 40 und 42 mit zueinander ausgerichteten Bolzen 124 angelenkt sind. Die Arme 122 sind über eine drehbare Welle 126 und ein Gelenk 128 mit einer Stange 130 verbunden, welche ihrerseits über ein Gelenk 132 an einem Arm 134 eines W'inkeihebels 136 angelenkt ist.
Der Winkel, hebel 136 ist um die Achse 137 schwenkbar, und der andere Arm 138 des Winkelhebels 136 weist eine Nockenrolle 140 auf, die durch eine Feder 139 in Eingriff mit der Nockenscheibe 84 gehalten wird. Solange die Nockenrolle 140 mit der kreisförmigen Partie 142 der Nockenscheibe 84 im Eingriff steht, befindet sich die Trenuvorrichtung 120 in der in Fig. 1 dargestellten zurückgezogenen Stellung und wird abwärts geschwenkt (in eine vordere Stellung, sobald die Nockenrolle 140 auf den Nocken 144 der Nockenscheibe 84 aufläuft.
Die Greiffingereinrichtung 120 weist ferner min- destens einen Finger 146 auf, welcher von der Weile 126 nach unten ragt und gegen den Kantonstapel gedrückt wird, oder im Uhrzeigersinn gemäss Fig. 3 durch eine Torsionsfeder 148 geschwenkt wird. Die Finger 146 sind mit Anschlägen 150 versehen, die mit den Klappen 18 der Kartons in Eingriff gelangen, um die äussere Querkante der Klappe 18 des untersten Kartons wegzudrücken.
Unter den Anschlag 150 ragt eine gebogene Partie 152 hervor, die normalerweise mit der Klappe 18 des untersten Kartons im Eingriff steht, wenn der Finger 146 gemäss Fig. 4 sich in seiner hinteren Lage befindet
Im Betrieb ist der Kartonstapei 12 der geneigten Gleitbahn 24 durch die Tragplatte 34 gehalten, wenn diese sich gemäss Fig. 1 in der Stellung (die in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist) zum Halten des Kartonsstapels befindet. Da die Kartons stark verschachtelt sind, so ist der Stapel verhältnismässig starr, und die Unterstützung des Stapels an den Klappen durch die Platten 34 genügt daher, so dass der Stapel sich rückwärts gegen die Gleitbahn 24 anlehnt.
Die Nockenscheibe 84 dreht sich gemäss Fig. 1 im Uhrzeigersinn und hebt dabei die Abstreifplatteneinrichtung 46 aus der Ruhestellung (Fig. 1, gestrichelt in Fig. 4) (in eine Zwischenstellung gemäss Fig. 3 (mit ausgezogenen Linien in Fig. 4), in welcher die Platte 48 die untere Seite der Platte 34 berührt. Während dieser Bewegung dreht sich die Abstreifplatteneinrichtung 46 nicht, und somit bleibt die Platte 48 par alles zur Platte 34. Die Abstreifplatteneinrichtung 46 wird gegen Drehung durch die aufrechte Partie 94 der Steuerkurve gesichert, in welche die Rolle 98 der Abstreifplatteneinrichtung eingreift. Während dieser Bewegung der Abstreifplatteneinrichtung 46 steht die Trägerplatteneinrichtung 32 still.
Wenn sich die beiden Platten 48 und 34 berühren, so befindet sich die Rolle 98 bei der Übergangsstelle von der Partie 94 zur Partie 96 der Steuerkurve. Die Gelenkstellen 44 und 60 fallen zusammen und ebenfalls die Gelenkstellen 110 und 112.
Die Bewegung der Abstreifplatteneinrichtung 46 aus der Stellung in Fig. 1 in die lin Fig. 3 dargestellte Stellung erzeugt eine Bewegung der Hilfstragarme 62 und 64 aus der unteren zurückgezogenen Stellung (Fig. 1) in die obere Stützstel ; lung gemäss Fig. 3 und Fig. 4, wobei der Stapel durch die Platte 34 unterstützt ist, und das Auflager 68 des Armes 62 um einen kleinen Betrag unterhalb des untersten Kartons bleibt (Fig. 4).
Bei der weiteren Drehung der Nockenscheibe 84 dreht sich die Abstreifplatteneinrichtung 46 im Gegenuhrzeigersinne aus der Stellung gemäss Fig. 3 (nach Fig. 5 im Uhrzeigersinne) um die zueinander ausgerichteten Bolzen 60 und 61, die Rolle 98 bewegt sich jetzt im wesentlichen waagrecht in der Partie 96 der Steuerkurve 93.
Diese Bewegung wird in entgegengesetzter Richtung gleichzeitig auf die Tragplatten- einrichtung 32 übertragen und zwar über das Gelenk 108 und die Arme 104 und 106, so dass die sich berührenden Platten 34 und 48 sich als eine Einheit seitlich nach aussen vom Stapel wegbewegen in eine zurückgezogene, nicht unterstützende Stellung gemäss der in Fig. 5 mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage, wodurch sich der freigegebene Stapel auf die Aufleger 68 der Hilfstragarme 62 und 64 absenken kann. Wenn die Platten 34 und 48 zurückgezogen werden, so gelangt die Nockenrolle 140 in Eingriff mit dem Nocken 144 der Nockenscheibe 84, wodurch sich die Finger 146 abwärts bewegen und die vordere Kante der Verschlussklappe 20 des untersten Kartons hinunterbiegen in die in Fig. 5 dargestellte Stellung.
Die Finger beginnen ihre Bewegung, bevor die Platten vollständig zurückgezogen wurden, trotzdem drücken die Anschläge 150 der Finger 146 die Klappe nicht herunter, bevor der Stapel durch die Platten 34 und 48 freigegeben wurde.
Die Platten 34 und 48 bewegen sich während der weiteren Drehung der Nockenscheibe 84 in lihre Ruhestellung zur Unterstützung des Stapels zurück wie sie in Fig. 5 mit gestrichelten Linien dargestellt ist u. dringen in den Zwischenraum der durch die abgebogene Klap- pe des untersten Kartons und den nächstfolgenden darüber liegenden Karton gebildet wird. In dieser Stellung Ibewegt sich die Rolle 98 wieder zurück zu der Übergangsstelle zwischen der senkrechten und der waagrechten Partie 94 bzw. 96 der Steuernute 93, so dass bei der weiteren Drehung der Nocken, scheibe 84 die Abstreifplatteneinrichtung in die in Fig 1 dargestellte Lage gebracht wird, ohne dass sich die Stützldinge: 32 weiter bewegt.
Durch diese senkrechte Abwärtsbewegung der Abstreifplatteneinrichtung 46 gelangt die Platte 48 in Eingriff mit der nach unten abgebogenen Klappe 18 des untersten Kartons und drängt seinen Körper 13 vom unteren Ende des Stapels weg. Vorteilhafterweise ragt die Platte 48 bis zur Biegestelle zwischen der Klappe und dem Körper des Kartons wie aus Fig 3 und 5 ersichtlich ist, um die Spreizwirkung an einer Querkante des Körpers 13 auszuüben. Die Hilfstragarme 62 und 64 bewegen sich gleichzeitig mit der Abstreifplatteneinrichtung abwärts und zwar etwas schneller als die Abstreifplrattenein- richtung entsprechend der Form der Oberfläche 78 des Nockenarmes 70.
Nachdem die Klinge in die in Fig. 5 mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung gelangt ist, läuft die Nockennolle 140 auf die kreisförmige Partie 142 der Nockenscheibe 84 auf, so dass die Greiffingeranordnung 120 in die in Fig 1 gesetzte Lage zurückbewegt wird.
In der zurückgezogenen Stellung der Hilfstragarme 62 und 64 gemäss Fig 1 tist das Auflager 68 unter der Führungsschiene 160, auf weiche der frei- gegebene Karton aufgelegt wird. Es kann eine geeignete Vorrichtung zum Vorschieben des freigegebenen Kartons entlang der Führungsschliene 160 verwendet werden, damit der Kartonbehälter und die Greiffingereinrichtung zur Abgabe des nächsten Kartons bereit sind.
Die Platten sind so geformt, dass Aussparungen 34' und 48'entlang ihrer hinteren Kante den Eingriff der Finger 146 ermöglichen. Die Abstreifplatte 48 ist zwischen den Aussparungen 48' geformt wie aus Fig 2 ersichtlich. Die mit Spitzen versehene hintere Randpartie der Abstreifplatte zwischen den Aussparungen, ermöglicht, dass die Platte zwischen die Zellen der Kartons und hinter die Biegestelle der Verschiussklappe eindringt. Daher sind die Spitzen entlang der Plattenkante gegenüber den Abständen zwischen den Eierzellen 14 angeordnet und die abgerundete Kante der Platte zu beiden Seiten der Spitze entspricht der Form der Kartons.
Die Finger 146 werden ständig durch Torsions- federn 148 gegen die unterste Klappe gedrückt, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, und die gebogene Partie 152 von jedem Finger ist so geformt, dass der Anschlag des Fingers an der Kante der untersten Klappe geführt ist, um die Klappe abwärts zu biegen, wie aus Fig. 5 ersichtlich.
Nachdem die Erfindung mit den einfachsten Aus- drücken beschrieben, ist, ergilbt sich, dass die Einzelheiten der Vorrichtung mehr oder weniger verändert werden können, ohne aus dem Wesentlichen der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen de fixiert ist, herauszutreten.