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EP 1 048 569 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.09.2003 Patentblatt 2003/39 |
(22) |
Anmeldetag: 05.04.2000 |
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(54) |
Vorrichtung zum Zuführen von aus zwei Komponenten bestehenden Stückgütern in eine
Verpackungsmaschine
Apparatus for feeding two-component articles to a packaging machine
Dispositif pour alimenter des articles à deux composants à une machine d'emballage
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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Priorität: |
23.04.1999 CH 75999
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.11.2000 Patentblatt 2000/44 |
(73) |
Patentinhaber: SIG Pack Systems AG |
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8222 Beringen (CH) |
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Erfinder: |
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- Loewenthal, Horst
79761 Waldshut-Tiengen (DE)
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(74) |
Vertreter: Clerc, Natalia et al |
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Isler & Pedrazzini AG
Postfach 6940 8023 Zürich 8023 Zürich (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
US-A- 3 750 256 US-A- 4 172 514
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US-A- 3 884 177
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] In der GB-A-2 260 742 ist eine Vorrichtung zum Aufsetzen von Flaschenverschlüssen
auf abgefüllte Flaschen beschrieben. Die Flaschen werden von einem ersten Förderer
taktweise in Sechsergruppen angeliefert. Ein zweiter, umlaufender Förderer stellt
jeweils sechs Verschlüsse parallel zum ersten Förderer bereit. Die Verschlüsse werden
darauf zu sechs Aufsetzköpfen transferiert und durch diese aufgesetzt. Durch intermittierenden
Betrieb ist diese Vorrichtung relativ langsam.
[0002] US-A-3'750'256 offenbart eine Vorrichtung zum Zuführen von aus zwei Komponenten bestehenden
Stückgütern. Die zwei Komponenten werden von zwei Förderern auf einen Drehteller zugeführt,
auf ihm weitergeleitet und mittels eines federbelasteten Stössels zusammengeführt,
bevor sie als zusammengefügtes Stückgut an einen weiteren Förderer übergeben werden.
[0003] US-A-3'884'177 beschreibt eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Diese Vorrichtung dient zur Abfüllung von Samengut in Kapseln. Dabei wird ein Same
in eine Kapselhälfte gelegt und diese mit einer zweiten Kapselhälfte verschlossen.
Auch hier wird für das Zusammenführen der Komponenten ein Drehteller eingesetzt.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben,
mit welcher zwei Komponenten von zu verpakkenden Stückgütern effizient zusammengeführt
werden können. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination der Ansprüche gelöst.
[0005] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Darin zeigt:
- Figur 1
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
- Figuren 2 und 3
- eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf eine Zuführstation,
- Figuren 4 bis 6
- Draufsichten auf einen Ausschnitt des zweiten Förderers, und
- Figuren 7 und 8
- zwei Funktionsstellungen eines Pressstempels.
[0006] Die Vorrichtung hat einen ersten Förderer 1, einen zweiten Förderer 2 und einen dritten
Förderer 3. Der Förderer 1 ist z.B. ein umlaufendes Förderband 10, auf dem quaderförmige
erste Komponenten 11 eines aus zwei Komponenten 11, 12 bestehenden Produktes 13 in
einer Kolonne ohne Abstand voneinander zu einer Übergabestelle 14 zum zweiten Förderer
2 angeliefert werden. Die Komponenten 11 haben oben in der Mitte eine als Sackloch
ausgebildete Ausnehmung 15, in welcher die zweite Komponente 12 eingesetzt wird.
[0007] Der zweite Förderer 2 hat eine um zwei Kettenräder 17 geführte, endlose Kette 18.
Das eine Kettenrad 17 ist durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben und mit
einem Drehwinkelgeber verbunden. An jeweils zwei benachbarten Kettenbolzen 19 der
Kette 18 sind vertikal beabstandet voneinander ein unterer Mitnehmer 20 zur Mitnahme
der Komponenten 11 und ein oberer Mitnehmer 21 zur Mitnahme der Komponente 12 befestigt.
Die Bolzen 19 sind über die unteren Mitnehmer 20 verlängert und in einer Führungsnut
23 einer Führungsschiene 24 geführt (Figur 4).
[0008] Der Mitnehmer 20 hat eine in Förderrichtung A weisende, senkrecht zu dieser Richtung
verlaufende Stirnfläche 26 zum Schieben der Produkte 13 auf einer Gleitfläche 27.
Der Mitnehmer 20 ist keilförmig und schiebt sich an der Übergabestelle 14 jeweils
zwischen eine erfasste und die nachfolgende Komponente 11. Dazu ist an der Übergabestelle
14 an der dem Förderer 2 abgewandten Seite ein nicht dargestelltes Führungsblech angeordnet.
Der Mitnehmer 21 hat eine halbkreisförmige Ausnehmung 28, an welche eine geneigt zur
Förderrichtung A verlaufende Stirnfläche 29 anschliesst. Längs der Arbeitsstrecke
22 schliesst die Fläche 29 eines vorangehenden Mitnehmers 21 geradlinig an eine in
die Ausnehmung 28 des nachfolgenden Mitnehmers 21 übergehende Fläche 30 an.
[0009] Zwischen den Mitnehmern 20, 21 ist auf einem der Bolzen 19 ein doppelarmiger Ausstosshebel
34 schwenkbar gelagert. Vom freien Ende des einen Arms 35 steht ein Bolzen 36 nach
unten ab, der in einer weiteren Führungsnut 37 der Schiene 24 geführt ist. In der
Nut 37 ist eine Weiche 38 mit einer Nut 39 angeordnet, welche in der Stellung nach
Figur 4 eine geradlinige Fortsetzung der Nut 37 bildet. In der Stellung nach Figur
5 führt dagegen die Nut 39 in eine dritte Nut 40, welche parallel zur Nut 37 und in
Förderrichtung rechts des dargestellten Ausschnittes wieder zurück in die Nut 37 verläuft.
Bei der Weichenstellung nach Figur 5 wird daher einer der Hebel 34 verschwenkt, so
dass dessen zweiter Arm 41 ein nachfolgendes Produkt 13 seitlich wegschiebt.
[0010] Die Ausstosshebel 34 können in einer anderen Ausführungsform auch weggelassen und
dafür über der Arbeitsstrecke 22 stationäre Ausstossmittel, z.B. Blasdüsen, angeordnet
werden.
[0011] Benachbart dem stromaufwärtigen Ende des Förderers 2 ist ein Zufuhrförderer 45 für
die zweite Komponente 12 angeordnet. Sie hat in einem Träger 46 einen gekrümmten Kanal
47, in welchem die Komponenten 12 in einer Kolonne zugeführt werden. Der Kanal 47
endet über einer horizontalen Platte 48, über welche die Mitnehmer 21 hinwegstreichen.
Jeweils die vorderste Komponente 12 wird durch Schwerkraft durch die nachfolgenden
gegen die Stirnfläche 29, 30 und in die nächstfolgende Ausnehmung 28 gedrückt und
damit derart mitgenommen, dass die Komponente 12 mit der Ausnehmung 15 der Komponente
11 ausgerichtet ist.
[0012] Der Förderer 3 hat ebenfalls eine in einer Führung 52 umlaufende, nicht dargestellte
Kette. Das stromabwärtige, strichpunktiert angedeutete Kettenrad 53 des Förderers
3 kann z.B. starr auf einer gemeinsamen Welle mit dem entsprechenden Kettenrad des
Förderers 2 befestigt sein. An der Kette des Förderers 3 sind Halter 54 befestigt
mit einer vertikalen Bohrung 55, in welcher ein zylindrischer Stössel 56 verschiebbar
geführt ist. Der Stössel 56 hat unten eine Sackbohrung 57, die in einer Mittelstellung
des Stössels über eine Querbohrung 58 mit einem Sauganschluss 59 des Halters 54 kommuniziert.
Oben steht vom Stössel 56 ein Stift 60 quer ab. Der Stift 60 ist in einer Führungsnut
61 der Führung 52 geführt. Die Nut 61 hat benachbart dem stromaufwärtigen Ende des
Förderers 3 einen nach unten geneigten Abschnitt 62 und benachbart dem anderen Ende
einen nach oben geneigten Abschnitt. Der Sauganschluss 59 streicht an der Unterseite
der Führung 52 über eine kurze Strecke längs des Abschnittes 62 über eine Absaugöffnung
67 in der Führung 52, die mit einer Vakuumpumpe 68 verbunden ist. Die Stössel 56 sind
exakt mit den Ausnehmungen 28 und damit auch mit den Komponenten 12 und der Ausnehmung
15 ausgerichtet. Zwischen den beiden geneigten Abschnitten 62 der Nut 61 werden die
Komponenten 12 in die Ausnehmung 15 eingepresst.
[0013] Die Platte 48 erstreckt sich bis zum geneigten Abschnitt 62 derart, dass sie endet,
sobald die Komponente 12 vom Stössel 56 erfasst wird. Zu diesem Zeitpunkt liegt am
Sauganschluss 59 ein Vakuum an und die Querbohrung 58 kommuniziert mit dem Sauganschluss
59. Die Komponente 12 wird daher an das konkav bombierte Stirnende des Stössels 56
angesaugt und damit exakt in die Ausnehmung 15 geführt. Am Ende der Absenkbewegung
(Figur 8) ist die Querbohrung 58 verschlossen, so dass die Saugkraft auf die Komponente
12 aufhört. Der Stössel 56 presst die Komponente 12 mit einer durch eine vorgespannte
Feder 63 vorgegebenen Kraft ein.
[0014] Stromaufwärts der Einrichtung 45 kann noch eine Einrichtung zur Zufuhr eines Klebstofftropfens
in die Ausnehmung 15 angeordnet sein (nicht dargestellt).
[0015] Stromaufwärts und stromabwärts der Einrichtung 45 ist je ein optischer Fühler 64,
65 angeordnet. Der Fühler 64 überwacht die Komponenten 11 auf Unversehrtheit und der
Fühler 65 die korrekte Plazierung der Komponenten 12 in die Ausnehmungen 15. Der Fühler
64 kann zusätzlich noch die korrekte Einbringung des Klebstoffs in die Ausnehmungen
15 auslösen. Die Fühler 64, 65, der Antriebsmotor der Förderer 2, 3 sowie der zugehörige
Drehwinkelfühler sind mit einer Steuereinrichtung 66 verbunden. Falls einer der Fühler
64, 65 anspricht und einen Fehler anzeigt, wird mit einer dem Drehwinkel entsprechenden
Verzögerung die Weiche 38 zur Betätigung des einen Ausschiebehebels 34 kurzzeitig
um- und gleich wieder zurückgeschaltet, so dass das betreffende fehlerhafte Produkt
13 seitlich weggeschoben wird.
[0016] Anschliessend an die Förderer 12, 2, 3 werden die zusammengesetzten Produkte 13 durch
ein Förderband 71 einer Verpackungsmaschine zugeführt, z.B. einer Schlauchbeutelmaschine.
[0017] Die dargestellte Vorrichtung ermöglicht eine sehr schonende Handhabung des Produktes.
Sie ermöglicht einen sicheren Betrieb bei hoher Geschwindigkeit bis zu 1'200 Stück/min.
1. Vorrichtung zum Zuführen von aus zwei Komponenten (11, 12) bestehenden Stückgütern
(13) in eine Verpackungsmaschine, umfassend:
einen ersten Förderer (1) zum Zuführen der ersten Komponente (11),
einen stromabwärts des ersten Förderers (1) angeordneten, umlaufenden zweiten Förderer
(2) mit in Abständen angeordneten ersten Mitnehmern (20) zum Mitnehmen der ersten
Komponenten (11), wobei jedem ersten Mitnehmer (20) ein zweiter Mitnehmer (21) für
die zweite Komponente (12) zugeordnet ist,
eine erste Station (45) zur Zufuhr der zweiten Komponenten (12), und
Pressmittel zum Verbinden der zweiten Komponente (12) mit der ersten Komponente (11),
wobei die Pressmittel Stössel sind, welche synchron mit den ersten Mitnehmern (20)
umlaufen und steuerbar sind, wobei die Stössel (56) vertikal bewegbar ausgeführt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stössel einen Kanal (57) aufweisen, der während der Absenkung der Stössel (56)
mit einer Vakuumquelle verbunden ist, und dass die Stössel über Stifte (60) oder Rollen
in einer Nut (61) längs der Förderrichtung (A) gesteuert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stössel (56) an einem oberhalb des zweiten
Förderers (2) umlaufenden dritten Förderer (3) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei von der ersten Station (45) eine Gleitplatte
(48) ausgeht, auf welcher die zweiten Komponenten (12) bis zu einem Bereich vorgeschoben
werden, in welchem die Stössel (56) gesteuert abgesenkt werden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Mitnehmer (21) eine
zur Förderrichtung (A) des zweiten Förderers (2) geneigte Fläche (29) aufweist, die
in eine Mitnahmeausnehmung (28) mündet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei vor der ersten Station (45) eine
zweite Station zum Aufbringen eines Bindemittels auf die ersten Komponenten (11) angeordnet
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei längs einer Arbeitsstrecke (22)
optische Mittel (64, 65) zur Kontrolle der Stückgüter (13) angebracht sind, und wobei
vorzugsweise jedem ersten Mitnehmer (20) des zweiten umlaufenden Förderers (2) ein
steuerbares Ausstossmittel (34) zum Entfernen beschädigter oder fehlerhafter Stückgüter
(13) zugeordnet ist, und wobei die ersten Mitnehmer (20), die Ausstossmittel (34)
und die zweiten Mitnehmer (21) übereinander angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Komponente der Stückgüter
eine quaderförmige Gestalt mit einer Vertiefung aufweist, in welche die zweite Komponente
eingelegt wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verbindung entlang einer geradlinigen
Strecke des zweiten Förderers (2) erfolgt.
1. Apparatus for feeding articles (13) comprising two components (11, 12) into a packaging
machine, the apparatus comprising:
a first conveyor (1) for feeding the first component (11),
a second, circulating conveyor (2), which is arranged downstream of the first conveyor
(1) and
has first, spaced-apart drivers (20) for carrying along the first components (11),
each first driver (20) being assigned a second driver (21) for the second component
(12),
a first station (45) for feeding the second components (12), and
pressing means for connecting the second component (12) to the first component (11),
the pressing means being push rods which circulate, and can be controlled, synchronously
with the first drivers (20), and the push rods (56) being configured such that they
can be moved vertically,
characterized in that the push rods have a channel (57) which is connected to a vacuum source as the push
rods (56) are lowered, and
in that the push rods are controlled via pins (60) or rollers in a groove (61) along the
conveying direction (A).
2. Apparatus according to Claim 1, the push rods (56) being arranged on a third conveyor
(3), which circulates above the second conveyor (2).
3. Apparatus according to Claim 1 or 2, a slide plate (48), on which the second components
(12) are advanced to a region in which the push rods (56) are lowered in a controlled
manner, extending from the first station (45).
4. Apparatus according to one of Claims 1 to 3, the second driver (21) having a surface
(29) which is inclined in relation to the conveying direction (A) of the second conveyor
(2) and opens out into a carrying-along recess (28).
5. Apparatus according to one of Claims 1 to 4, a second station, for applying a bonding
agent to the first components (11), being arranged upstream of the first station (45).
6. Apparatus according to one of Claims 1 to 5, optical means (64, 65) for monitoring
the articles (13) being provided along an operating section (22), and preferably each
first driver (20) of the second, circulating conveyor (2) being assigned a controllable
ejecting means (34) for the removal of damaged or defective articles (13), and the
first drivers (20), the ejecting means (34) and the second drivers (21) being arranged
one above the other.
7. Apparatus according to one of Claims 1 to 6, the first component of the articles being
of cuboidal configuration with a depression in which the second component is positioned.
8. Apparatus according to one of Claims 1 to 7, the connection taking place along a rectilinear
section of the second conveyor (2).
1. Dispositif pour alimenter des articles (13) à deux composants (11, 12) à une machine
d'emballage, comprenant :
un premier convoyeur (1) pour alimenter le premier composant (11),
un deuxième convoyeur (2) sans fin disposé en aval du premier convoyeur (1), avec
des premiers moyens d'entraînement (20) espacés, destinés à entraîner les premiers
composants (11), à chaque premier moyen d'entraînement (20) étant associé un deuxième
moyen d'entraînement (21) pour le deuxième composant (12),
une première station (45) pour alimenter les deuxièmes composants (12), et
des moyens de pression pour lier le deuxième composant (12) au premier composant (11),
les moyens de pression étant des poussoirs qui sont commandables et tournent en continu
de manière synchrone avec les premiers moyens d'entraînement (20), les poussoirs (56)
étant réalisés de manière à pouvoir se déplacer verticalement, caractérisé en ce que les poussoirs présentent un canal (57) qui est connecté à une source de vide pendant
l'abaissement des poussoirs (56), et en ce que les poussoirs sont commandés par le biais de tiges (60) ou de rouleaux dans une rainure
(61) le long de la direction d'avance (A).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les poussoirs (56) sont disposés
sur un troisième convoyeur (3) sans fin situé au-dessus du deuxième convoyeur (2).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel une plaque de glissement (48)
part de la première station (45), les deuxièmes composants (12) étant poussés préalablement
sur cette plaque de glissement jusqu'à une zone dans laquelle les poussoirs (56) sont
abaissés de manière contrôlée.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le deuxième
moyen d'entraînement (21) présente une surface inclinée (29) vers la direction d'avance
(A) du deuxième convoyeur (2), qui débouche dans un évidement d'entraînement (28).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, avant la
première station (45), une deuxième station est prévue pour appliquer un liant sur
les premiers composants (11).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel des moyens
optiques (64, 65) pour le contrôle des articles (13) sont prévus le long d'une distance
de travail (22), et où, de préférence, un moyen d'éjection commandable (34) pour enlever
des articles (13) endommagés ou défectueux est associé à chaque premier moyen d'entraînement
(20) du deuxième convoyeur sans fin (2), et où les premiers moyens d'entraînement
(20), les moyens d'éjection (34) et les deuxièmes moyens d'entraînement (21) sont
disposés les uns au-dessus des autres.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le premier
composant des articles présente une forme quadratique avec un renfoncement dans lequel
est introduit le deuxième composant.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la liaison
s'effectue le long d'une distance linéaire du deuxième convoyeur (2).