[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum geordneten Einlegen von Gegenständen, insbesondere
Pralinen, in Aufnahmebehälter, bspw. Verpackungseinsätze für Verkaufsschachteln, bei
dem die Aufnahmebehälter, von denen jedem innerhalb eines Einlegebereiches eine Anzahl
jeweils durch eine X- und eine Y-Koordinate in einem mitbewegten Koordinatensystem
bestimmter Ablageorte zugeordnet ist, in festen gegenseitigen Abständen aufeinanderfolgend
in einer vorbestimmten Richtung (X-Richtung) an wenigstens einer Einlegestation vorbeitransportiert
werden und in der Einlegestation die einzeln aufgenommenen Gegenstände in einer mit
der Transportbewegung der Aufnahmebehälter synchronisierten zyklischen Einlegebewegung
quer zu der X-Richtung (in Y-Richtung) entsprechend der Y-Koordinate des angesteuerten
Ablageortes über einen Aufnahmebehälter bewegt und an dem Ablageort in den vorbeitransportierten
Aufnahmebehälter eingelegt wird.
[0002] Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens, mit einer kontinuierlich angetriebenen, die in festen gegenseitigen Abständen
gehaltenen Aufnahmebehälter in einer vorbestimmten Richtung (X-Richtung) transportierenden
Transportvorrichtung und zumindest einer in einer Einlegestation neben der Transportvorrichtung
angeordneten Einlegevorrichtung, der eine die Gegenstände zuführende Zuführeinrichtung
zugeordnet ist und die einen zugeführten Gegenstand aufnehmende und diesen in einer
zyklischen Einlegebewegung längs einer vorbestimmten Bahn über einen der von der Transportvorrichtung
an der Einlegevorrichtung vorbeitransportierten Aufnahmebehälter an eine der Y-Koordinate
des jeweils angesteuerten Ablageortes entsprechende Stelle überführende und ihn an
dem Ablageort einlegende Einlegemittel zugeordnet sind, wobei der Antrieb der Einlegevorrichtung
mit dem Antrieb der Transportvorrichtung synchronisiert ist.
[0003] Eine nach dem genannten Verfahren arbeitende Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist
aus der US-A-3191 357 bekannt. Sie dient zum Einlegen von vorzugsweise in Papiernäpfchen
befindlichen Süßwarenstücken oder Pralinen in Verkaufsschachteln, deren Innenraum
durch einen Verpackungseinsatz mit sich rechtwinklig kreuzenden Wänden in reihen-
und spaltenweise angeordnete Abteile rechteckiger Querschnittsgestalt unterteilt ist.
Die Verkaufsschachteln werden von einem in festen Abständen angeordnete Mitnehmer
tragenden, kontinuierlich angetriebenen Förderer durch eine Einlegestation transport,
in der nebeneinander mehrere Einlegevorrichtungen beidseitig des Förderers angeordnet
sind. Jede dieser Einlegevorrichtungen weist eine längliche geschlossene Bahn auf,
die in einer zu dem Förderer parallelen horizontalen Ebene liegt und längs der die
einzeln zugeführten Pralinen von Einlegemitteln bewegt werden, die in Gestalt eines
federnden Einlegerichters und eines zugeordneten Einlegestößels ausgebildet sind.
Die geschlossene Bahn ist mit einem geraden Bahnteil oberhalb des Förderers parallel
zu dessen Transportrichtung derart gelegt, daß die längs dieses Bahnteiles gleichsinnig
mit dem Förderer bewegten Pralinen jeweils genau über ihren jeweiligen Ablageort stehen,
wenn der Einlegestößel wirksam wird.
[0004] Die länglichen Bahnen der einzelnen Einlegevorrichtungen, längs derer die einzulegenden
Pralinen einzeln transportiert werden müssen, bedingen einen großen Platzaufwand,mit
dem Ergebnis, daß bei einem gut assortierten Schachtelinhalt die entsprechend viele
Einlegevorrichtungen umfassende Einlegestation eine beträchtliche Länge aufweisen
muß. Dies ist schon mit Rücksicht auf die bereitzustellende Arbeitsraumfläche sehr
aufwendig. Davon abgesehen erlaubt es diese Anlage nicht, die verschiedenen Süßwarenstücke
oder Pralinen an beliebigen Ablageorten in den Verkaufsschachteln abzulegen. Jede
Änderung des einer Einlegevorrichtung fest zugeordneten Ablageortes bedeutet, daß
die erwähnte geschlossene Bahn der Einlegevorrichtung relativ zu dem Förderer in der
X-bzw. der Y-Richtung verstellt werden muß, was nur in der Weise möglich ist, daß
das Maschinengestell der ganzen Einlegevorrichtung auf dem Fundament entsprechend
verschoben und neu fixiert wird. Dies ist schwierig und teuer.
[0005] Eine andere Vorrichtung zum Einlegen von Pralinen oder dergl. in Verpackungseinsätze
(DE-A-1956 246) gestattet es zwar Süßwarenstücke, insbesondere Pralinen, an jeder
beliebigen Stelle eines Verpackungseinsatzes abzulegen, ohne daß die Lage der ganzen
Vorrichtung relativ zu dem zugeordneten Förderer für die Verpackungseinsätze verändert
werden müßte. Doch sind auch hier verhältnismäßig zeitraubende Umstellarbeiten erforderlich.
Bei dieser Vorrichtung werden die Pralinen nämlich jeweils reihenweise ausgerichtet
mittels paralleler Förderbahnen in der Y-Richtung über die in der X-Richtung transportieren
Verpackungseinsätze gegen einstellbare Anschläge gefördert, deren Einstellung der
Y-Koordinate des jeweiligen Ablageortes entspricht. Aus den so aufgestauten parallelen
Reihen werden von zugeordneten Greifern, die in parallelen, sich in der X-Richtung
erstreckenden Bahnen bewegbar sind, einzelne Gegenstände entnommen und an dem jeweiligen
Ablageort des jeweiligen Verpackungseinsatzes eingelegt. Sollen Ablageorte mit anderen
Koordinaten angesteuert werden, so müssen nicht nur die Einstellungen der Anschläge
der parallelen Zuführungsbahnen für die Süßwarenstücke, sondern auch der Abstand dieser
Zuführungsbahnen in der X-Richtung verändert und die auf einer gemeinsamen Schwenkwelle
sitzenden Greifer in X- und Y-Richtung verstellt werden. Da die Greifer mit ihrem
Antriebsmechanismus in X-Richtung seitlich neben den Zuführbahnen angeordnet sind,
weist die ganze Vorrichtung außerdem einen erheblichen Platzbedarf auf.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen,
die es gestatten, ohne Aufwand automatisch Gegenstände, insbesondere Pralinen, an
frei wählbaren Ablageorten in den vorbeilaufenden Aufnahmebehältern, bspw. Verpackungseinsätzen,
einzulegen und den Ablageort frei programmierbar, bspw. von Aufnahmebehälter zu Aufnahmebehälter,
zu verändern.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß
derart vorgegangen, daß die Einlegebewegung gegenüber der Transportbewegung um einen
von der X-Koordinate eines wahlfrei angesteuerten Ablageortes abhängigen festen Wert
zeitlich phasenverschoben wird.
[0008] Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Aufnahmebehälter mit konstanter Geschwindigkeit
transportiert werden, so daß keine Verzögerungs- und Beschleunigungskräfte auftreten.
Die Einlegebewegung kann längs einer in einer rechtwinklig zur X-Richtung verlaufenden,
in einer Vertikalebene liegenden Bahn erfolgen, wodurch sich der geringste seitliche
Platzbedarf in X-Richtung ergibt. Es können deshalb auf engem Raum eine Mehrzahl solcher
Einlegebewegungen nebeneinander ausgeführt werden.
[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Einlegebewegung über einen konstanten
Weg in der Y-Richtung, wobei der Hubweg, abhängig von der Y-Koordinate des angesteuerten
Ablageortes, in der Y-Richtung verschoben wird.
[0010] Um insbesondere bei hoher Transportgeschwindigkeit eine exakt lagerichtige Ablage
der Gegenstände an den Ablageorten zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn den
Gegenständen zumindest in der der Ablage vorhergehenden letzten Bewegungsphase eine
zusätzliche Bewegungskomponente in der X-Richtung erteilt wird.
[0011] Das neue Verfahren gestattet eine frei programmierbare, wahlfreie Ansteuerung beliebiger
Ablageorte in den kontinuierlich bewegten Aufnahmebehältern, und zwar ohne daß dazu
eine Betriebsunterbrechung erforderlich wäre.
[0012] Eine zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung mit den eingangs genannten
Merkmalen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zur
Erzeugung einer der X-Koordinate eines wahlfrei angesteuerten Ablageortes entsprechenden
zeitlichen Phasenverschiebung zwischen den Antrieben der Einlegevorrichtung und der
Transportvorrichtung aufweist.
[0013] Dazu können die Antriebe der Einlege- und der Transportvorrichtung über eine Verdrehungskupplung
miteinander gekuppelt sein, die in einer bevorzugten Ausführungsform durch ein Differentialgetriebe
gebildet ist, in das durch einen zugeordneten Stellantrieb eine zusätzliche Drehbewegung
einleitbar ist. Durch einfachen Steuereingriff auf den Stellantrieb kann somit in
der X-Richtung jeder beliebige Ablageort an von Arbeitstakt zu Arbeitstakt unterschiedlicher
Stelle der an der Einlegevorrichtung vorbeilaufenden Aufnahmebehälter wahlfrei angesteuert
werden. Der Steuereingriff auf den Stellantrieb erfordert kein Stillsetzen der Anlage,
so daß es ohne weiteres möglich ist, unterschiedliche Packungsspiegel zu erzeugen
und bspw. Verpackun
gs-einsätze unterschiedlicher Länge und Einteilung zu beschicken. Die Arbeitsbewegung
der Einlegemittel und der Transportvorrichtung ist unabhängig von der Verstellbewegung,
die der Stellantrieb ausführt.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einlegevorrichtung einen die beweglichen
Einlegemittel tragenden Einlegekopf auf, der auf ortsfesten Führungsbahnen in der
Y-Richtung verstellbar gelagert und mit einem die Verstellung entsprechend der Y-Koordinate
des wahlfrei angesteuerten Ablageortes bewirkenden Stellorgan gekuppelt ist. Durch
einen frei programmierbaren Steuereingriff auf das Stellorgan kann wahlfrei jeder
Ablageort mit beliebiger Y-Koordinate angesteuert werden.
[0015] An dem Einlegekopf können die als Greifer oder Sauger ausgebildeten Einlegemittel
mittels eines kurvengesteuerten Bebelgetriebes längs einer vorbestimmten Bahn beweglich
gelagert sein, die in einer in der Y-Richtung sich erstreckenden Vertikalebene liegt.
Damit ergibt sich eine besonders schmale Bauart der ganzen Einlegevorrichtung, die
bspw. in Gestalt einer schmalen Einheit ausgebildet sein kann, deren Breite kleiner
als die Länge eines Aufnahmebehälters ist, wobei dann in der Einlegestation eine Anzahl
dieser schmalen Einheiten nebeneinander beidseitig der Transportvorrichtung angeordnet
werden kann, so daß dadurch eine minimale Längserstreckung der Einlegestation erreicht
wird.
[0016] Da die durch das kurvengesteuerte Hebelgetriebe angetriebenen beweglichen Einlegemittel
unabhängig von dem jeweils angesteuerten Ablageort immer die gleiche Einlegebewegung
ausführen, ist es zweckmäßig, daß mit dem Einlegekopf die Zuführeinrichtung für die
Gegenstände derart gekuppelt ist, daß sie gemeinsam mit dem Einlegekopf verstellbar
ist, so daß die Einlegemittel die zugeführten Gegenstände immer im gleichen Abstand
aufnehmen können. Dazu kann die Zufuhreinrichtung einen die Gegenstände reihenweise
zu einer der Bewegungsbahn der Einlegemittel räumlich fest zugeordneten Aufnahmestelle
bringenden Förderer aufweisen.
[0017] Die Transportvorrichtung, die die Aufnahmebehälter, in festen Abständen hintereinander
angeordnet,durch die Einlegestation hindurchbewegt, kann in Gestalt eines Band- oder
Kettenförderers ausgebildet sein, der in festen Abständen angeordnete Mitnehmer für
die Aufnahmebehälter trägt.
[0018] Die Anordnung kann aber auch derart getroffen sein, daß die Transportvorrichtung
eine gegebenenfalls kontinuierlich angetriebene glatte Förderbahn aufweist, auf der
die Aufnahmebehälter in Reihe hintereinanderliegen und der im Bereich der Einlegestation
zumindest auf einer Seite ein umlaufendes endloses Fördermittel zugeordnet ist, das
in gleichen Abständen angeordnete, an den Aufnahmebehältern von der Seite her angreifende
Mitnehmer trägt und mit einem Trum streckenweise parallel zu der Förderbahn geführt
ist, wobei sein Antrieb mit dem Antrieb der Einlegevorrichtung synchronisiert ist
und das Fördermittel mit einer Relativgeschwindigkeit zu der Förderbahn angetrieben
ist.
[0019] Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß die Aufnahmebehälter bei der Durchbewegung
durch die Einlegestation mit einer von der Relativbewegung zu der Förderbahn herrührenden
Reibungskraft gegen die Mitnehmer angedrückt sind. Dadurch ist gewährleistet, daß
die Aufnahmebehälter in exakt gleichen Abständen und damit in genau gleichen Arbeitstakten
durch die Einlegestation hindurchlaufen und gleichzeitig einwandfrei ausgerichtet
sind. Der Abstand der Mitnehmer entspricht dem Maximalwert der Länge der Transportierten
Aufnahmebehälter; unabhängig von ihrer Länge liegen die Aufnahmebehälter immer mit
einer Seite satt an den Mitnehmern an, so daß auch die Ablageorte koordinatenrichtig
angesteuert werden.
[0020] Bei Aufnahmebehältern in Gestalt von Verpackungseinsätzen sind die Mitnehmer mit
Vorteil in Höhe der Seitenwände der geformten Vertiefungen zur Aufnahme der Pralinen
angeordnet. Die aus Kunststoffolienmaterial tiefgezogenen Verpackungseinsätze sind
nämlich, wie die Erfahrung gezeigt hat, häufig lediglich im Bereiche der in den Tiefziehformen
erzeugten Vertiefungen maßgenau. Wenn die Mitnehmer an den Seitenwänden der Vertiefungen
angreifen, ist immer eine exakte lagerichtige Förderung der Verpackungseinsätze gewährleistet.
[0021] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Einlegestation mit Einlegevorrichtung gemäß der Erfindung, in schematischer
Darstellung und in einer Draufsicht,
Fig. 2 die Einlegevorrichtung der hinsichtlich der Transportvorrichtung abgewandelten
Einlegestation nach Fig. 1, in einer schematischen Teildarstellung und in einer Draufsicht,
Fig. 3 die Transportvorrichtung der Einlegestation nach Fig. 2, unter Veranschaulichung
eines Aufnahmebehälters, im Ausschnitt, in einem anderen Maßstab und in einer Draufsicht,
Fig. 4 eine ähnliche Vorrichtung nach 'Fig. 2, in einer Seitenansicht, Fig. 5 die
Transportvorrichtung der Einlegestation nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie V-V
der Fig. 1, in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab, und Fig. 6 - 8 den
Greifer der Einlegevorrichtung nach Fig. 4, in drei verschiedenen Bewegungszuständen,
jeweils in einer Teildarstellung und einer Ansicht von vorne.
[0022] In den Fig. 1,2 ist eine Einlegestation veranschaulicht, in der Gegenstände in Gestalt
von Süßwarenstücken oder Pralinen 1 in bei 2 in ihren Umrissen angedeutete Verpackungseinsätze
für Verkaufsschachteln geordnet eingelegt werden. Die allgemeinen Aufnahmebehälter
für die Pralinen bildenden Verpackungseinsätze 2 werden von einer Transportvorrichtung
3 in einer Reihe hintereinanderliegend in der durch einen Pfeil 40 anqedeuteten X-Richtung
herantransportiert und durch die Einlegestation hindurchbewegt. In der Einlegestation
sind acht Einlegevorrichtungen 4 seitlich neben der rransportvorrichtung 3 angeordnet,
denen jeweils einzeln oder paarweise bei 5 angedeutete Zufuhreinrichtungen für die
Pralinen 1 zugeordnet sind. Die Einlegevorrichtungen 4 sind als schmale Einheiten
ausgebildet, deren Breite kleiner ist als die Länge eines Verpackungseinsatzes 2.
Jede Einlegevorrichtung 4 legt eine bestimmte Sorte von Pralinen 1 in die von der
Transportvorrichtung 3 aufeinanderfolgend kontinuierlich durch die Einlegestation
hindurchgeführten Verpackungseinsätze 2 an einem jeweils ausgewählten Ablageort ein.
[0023] Jede Zufuhreinrichtung 5 weist ein in Pfeilrichtung umlaufendes Förderband 6 auf,
auf das bei 7 die Pralinen 1 ungeordnet aufgegeben werden, die von dem Förderband
6 gegen schräg in seinen Bewegungsweg ragende Anschlagleisten 8 transportiert werden,
an denen sie beim Entlanggleiten in an sich bekannter Weise ausgerichtet werden. Die
Pralinen 1 laufen von dem Förderband 6,durch ein Umlenkstück 9 geleitet, lagerichtig
ausgerichtet vereinzelt in einen Zufuhrkanal 10 ein, an den sich eine Weiche 11 anschließt,
die die vereinzelten Pralinen 1 bedarfsweise über einen Speisekanal 12a bzw. 12b einer
der beiden von der Zufuhreinrichtung 5 versorgten Einlegevorrichtungen 4 zuteilt.
[0024] Bei der in Fig. 1 auf der rechten Seite dargestellten Vierergruppe von Einlegevorrichtungen
4 ist jeder Einlegevorrichtung 4 alternativ eine eigene Zuführvorrichtung 5 zugeordnet.
[0025] Der Aufbau einer solchen Einlegevorrichtung 4 ist insbesondere aus Fig. 4 zu ersehen:
Die Einlegevorrichtung 4 weist ein Grundgestell 13 auf, mit dem ein Lagerbock 14 starr
verbunden ist, in dem zwei parallele Führungsstangen 15 in einer Horizontalebene längsverschieblich
gelagert sind. Die beiden Führungsstangen 15 tragen einen Einlegekopf 16, der ein
Gehäuse 17 aufweist, in dem eine Kurvenscheibe 18 auf einer Achse 19 drehbar gelagert
ist. An dem Gehäuse 17 ist mittels eines Hebelgetriebes 20 ein Einlegearm 21 beweglich
gelagert, der an seinem vorderen freien Ende mit einem ein Einlegemittel bildenden
Sauger oder Greifer 22 verbunden ist.
[0026] Das Hebelgetriebe 20 verfügt über einen in dem Gehäuse 17 bei 38 schwenkbar gelagerten
Hebel 24, der über eine in eine Kurvenbahn 42a der Kurvenscheibe 18 eingreifende Kurvenrolle
230 angetrieben ist und der anderenends über eine Lasche 25 gelenkig mit einem zweiten,
bei 23 an dem Gehäuse 17 schwenkbar gelagerten Hebel 27 verbunden ist. Mit dem zweiten
Hebel 27 steht über ein Koppelglied 28 ein dritter, einen Teil des Einlegearmes 21
bildender Hebel 29 gelenkig in Verbindung, der anderenends über ein Verbindungsglied
31 mit einem Parallelführungshebel 32 gelenkig verbunden ist, welcher seinerseits
andernends an einem Verbindungsstück 33 angelenkt ist, das auf dem dritten Hebel 29
bei. 34 sowie auf parallelen Koppelgliedern 35 gelagert ist.
[0027] An das eine Koppelglied 35 ist ein Hebel 350 rechtwinklig abgehend angeschweißt,
der über eine endseitig gelenkig mit ihm verbundene Lasche 36 an einen Hebel 37 angekoppelt
ist. Der Hebel 37 ist an der Gelenkstelle 38 gelagert und mit einem Antriebshebel
39 starr verbunden, der an seinem freien Ende eine Rolle 400 trägt, die in eine Kurvenbahn
42 der Kurvenscheibe 18 eingreift. Die Kurvenbahnen 42, 42a sind auf den gegenüberliegenden
Seiten der Kurvenscheibe 18 angeordnet.
[0028] An dem Verbindungsglied 31 ist an der Vorderseite ein Lagerteil 43 befestigt, an
dem ein Halter 44 um eine bei 45 angedeutete Horizontalachse begrenzt schwenkbar gelagert
ist, in welchem der Sauger oder Greifer 22 gehaltert ist.
[0029] Das Hebelgetriebe 20 ist derart aufgebaut, daß bei einer Umdrehung der Nockenscheibe
18 der bei 46 angedeutete Kopf des Saugers oder Greifers 22 eine bei 47 gestrichelt
angedeutete, in einer Vertikalebene liegende Bewegungsbahn durchläuft, in der er eine
zyklische Einlegebewegung ausführt. Im Verlaufe dieser Einlegebewegung wird der Kopf
46 zunächst angehoben, dann, bezogen auf Fig. 4, nach links bewegt und gleichzeitig
abgesenkt, worauf er gegebenenfalls nach einer kurzen Verweilzeit wieder angehoben
und in die Stellung nach Fig. 4 zurückgeführt wird.
[0030] Der Antrieb der Kurvenscheibe 18 erfolgt über ein in dem Gehäuse 17 angeordnetes
Differentialgetriebe 50 von einer bei 51 ebenfalls an dem Gehäuse 17 drehbar gelagerten
Antriebswelle 52 aus, die eine Keilverzahnung trägt, über die sie drehfest und längsverschieblich
mit einer an einem Träger 53 des Grundgestelles 13 drehbar gelagerten Hohlwelle 54
gekuppelt ist. Die Hohlwelle 54 ist ihrerseits über ein Kegelgetriebe 55 und eine
Welle 56 mit der Antriebsquelle der Transportvorrichtung 3 (Fig. 1,2) starr gekuppelt.
Damit ist der Antrieb der Kurvenscheibe 18 und damit der Einlegevorrichtung 4 mit
dem Antrieb der Transportvorrichtung 3 , d.h.der Mitnehmer 81, synchronisiert sind.
[0031] Das Differentialgetriebe 50 ist über eine Welle 57 mit einem an das Gehäuse 17 angesetzten
Stellmotor 58 gekuppelt, der es gestattet, eine zusätzliche Drehbewegung in das Differentialgetriebe
50 einzuleiten, durch die die Stegwelle Differentialgetriebes verdreht wird, so daß
die Kurvenscheibe 18 und die Antriebswelle 52 in ihrer Winkellage gegeneinander um
einen vorbestimmten Wert verdreht werden.
[0032] An die Stelle des Differentialgetriebes 50 könnte auch eine anders aufgebaute Verdrehkupplung
treten, die diese Verstellung der gegenseitigen Winkellage zwischen der Kurvenscheibe
18 und der Antriebswelle 56 gestattet.
[0033] An dem im wesentlichen L-förmigen Träger 53 ist ein zweiter Stellmotor 60 angeflanscht,
der eine Gewindespindel 61 antreibt, welche über eine in eine mit den Führungsstangen
15 endseitig verbundene Stirnplatte 63 eingefügte Spindelmutter 62 es gestattet, den
Einlegekopf 16 in Richtung der von den Führungsstangen 15 gebildeten Führung linear
hin- und herzubewegen, wie dies durch den Doppelpfeil 64 angedeutet ist.
[0034] Auf dem Träger 53 ist ein Tisch 65 angeordnet, auf dem ein endloses Zufuhrförderband
66 geführt-ist, das sich über ein anschließendes Tischteil 67 der L-förmigen Stirnplatte
63 erstreckt, an dem es endseitig bei 68 über eine Umlenkrolle geführt ist. Das Zuführförderband
66 ist Teil eines sich an den Speisekanal 12a bzw. 12b der Fig. 1 anschließenden Zuführförderers
70, von dem die vereinzelten Pralinen 1 aufeinanderfolgend herangeführt und gegen
einen am Ende des Tischteiles 67 angeordneten Anschlag 71 aufgestaut werden.
[0035] Da der Anschlag 71 und die Umlenkrolle 68 eine von dem Stellmotor 60 bewirkte Längsverstellung
des Einlegekopfes 16 mitmachen, ist das Zuführförderband 66 in einer Schlaufe 72 über
eine Längenausgleichsvorrichtung geführt, die eine endseitig eine Umlenkrolle 73 tragende
, an dem Träger 53 schwenkbar gelagerte federbelastete Ausgleichsschwinqe 74 aufweist,
der zwei gestellfeste Umlenkrollen 75 zugeordnet sind.
[0036] Die Transportvorrichtung 3 weist einen mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden
endlosen Förderer 80 in Gestalt eines Förderbandes oder einer Förderkette auf, der
bei der Ausführungsform nach Fig. 2 in festen gleichen Abständen angeordnete Mitnehmer
81 trägt.
[0037] Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bildet der Förderer 80 lediglich eine ebene Förderbahn,
zu deren beiden Seiten im Bereiche der Einlegestation zwei um Vertikalachsen umgelenkte
endlose Transportriemen 82 angeordnet sind, die mit einem Trum parallel zu dem Förderer
80 ausgerichtet sind und die die seitlich über den Förderer 80 ragenden und wiederum
in gleichen Abständen angeordneten Mitnehmer 81 tragen. Ein Förderriemen 82 ist, in
Transportrichtung 40 gesehen, vor der Einlegestation bei 83 über verstellbar gelagerte
Stützrollen in einem durch die Breite der Verpackungseinsätze 2 gegebenen Abstand
seitlich abgestützt, während seine endseitigen Umlenkrollen 84 über einen Stellantrieb
85 rechtwinklig zu der Transporteinrichtung 40 gemeinsam mit den Stützrollen 83 und
den Umlenkrollen 84a verstellbar sind, damit die Förderriemen 82 an unterschiedlich
breite Verpackungseinsätze 2 automatisch angepaßt werden können.
[0038] Der Förderer 80 läuft etwas langsamer als die mit ihrer Antriebsquelle über die Welle
56 (Fig. 4) mit dem Antrieb der Einlegevorrichtungen 4 zwangsläufig gekuppelten Förderriemen
82 um. Wegen der am Boden der Verpackungseinsätze 2 angreifenden Reibungskräfte ist
damit gewährleistet, daß die Verpackungseinsätze 2 mit ihrer Rückseite an dem Mitnehmern
81 exakt anliegen.
[0039] Außerdem sind in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise die Mitnehmer 81 an den Förderriemen
82 derart angeordnet, daß sie an den Seitenwänden der bei 87 angedeuteten Vertiefungen
der Verpackungseinsätze angreifen, d.h. an Stellen, in denen durch die bei der Herstellung
verwendete Tiefziehform eine hohe Maßhaltigkeit der Verpackungseinsätze 2 gewährleistet
ist.
[0040] Das Einlegen der Pralinen 1 in die Verpackungseinsätze 2 geschieht in der folgenden
Weise:
Jedem der von dem Förderer 3 herantransportierten Verpackungseinsätze 2 sei in der
in Fig. 3 veranschaulichten Weise ein gemeinsam mit dem Verpackungseinsatz 2 mitbewegtes
Koordinatensystem zugeordnet, dessen Längs- oder X-Richtung in die Transportrichtung
40 weist und parallel zu dem Förderer 80 ausgerichtet ist, und dessen Quer-oder Y-Richtung
rechtwinklig zu der X-Richtung und der Längserstreckung des Förderers 80 ausgerichtet
ist. Die mit ihrer Rückseite jeweils an einem Mitnehmer 81 (Fia.2 ) anliegenden, in
der Regel rechteckigen Verpackungseinsätze 2 sind auf dem Förderer 80 in der X-/Y-Richtung
ausgerichtet. Jeder Verpackungseinsatz 2 weist einen in Fig.3 bei 89 schraffiert angedeuteten
Einlegebereich auf, in dem die Vertiefungen 87 (Fig. 5) verteilt angeordnet sind,
von denen jede einen Ablageort 90 bildet. Jeder Ablageort 90 ist in dem seiner Verpackungseinlage
2 zugeordneten Koordinatensystem durch eine X- und eine Y-Koordinate eindeutig bestimmt.
[0041] Wie aus Fig. 2 zu ersehen, sind die schmalen Einlegevorrichtungen 4, von denen jede
bspw. lediglich 120 mm breit ist, derart nebeneinander angeordnet, daß der Förderer
80 seitlich neben dem Einlegekopf 16 durch sie hindurch verläuft (vergl. auch Fig.4).
Durch entsprechenden Steuereingriff auf den Stellmotor 60 (Fig. 4) ist der Einlegekopf
16 - und damit der zugeordnete Anschlag 71 des Zuführförderbandes 66 - entsprechend
der Y-Koordinate des jeweils angesteuerten Ablagepunktes 90 in der Y-Richtung eingestellt.
Der Einlegekopf 16 jeder der mit a bis h bezeichneten Einlegevorrichtungen 4 der Einlegestation
nach Fig. 2 befördert somit die ihm von dem Zuführförderband 66 zugeführten, in der
Regel unterschiedlichen Pralinen 1 auf der bei 47 in Fig. 4 angedeuteten Bewegungsbahn
zu dem Ablageort 90, auf dessen Y-Koordinate er eingestellt ist. Dies ist in Fig.
2 dadurch dargestellt, daß bei dem rechts veranschaulichten Verpackungseinsatz die
Vertiefungen 67 mit a bis h bezeichnet sind.
[0042] Die Kurvenscheiben 18 der Einlegevorrichtungen 4, die über die Welle 56 zwangsläufig
mit dem Antrieb der Transportvorrichtung 3 gekuppelt sind, führen bei einer Transportbewegung
des Förderers 80 in Fig. 2 um eine Mitnehmerteilung T (Fig. 3) jeweils eine Umdrehung
aus. Das bedeutet, daß der Einlegekopf 46 jedes Saugers oder Greifers 22 nach jedem
Arbeitstakt in immer gleichem eingestellten Abstand von den nachfolgenden Mitnehmern
81 entsprechend der X-Koordinate des jeweils angesteuerten Einlageortes 90 in den
zugeordneten Verpackungseinsatz 2 einlegt.
[0043] Jeder Sauger oder Greifer 22 wird während einer Umdrehung der zugeordneten Steuerscheibe
18 somit, ausgehend von der Stellung nach Fig. 4, auf die an dem zugeordneten Anschlag
71 stehende Praline 1 abgesenkt, sodann zusammen mit der Praline angehoben,über den
Anschlag 71 hinweg längs der Bahn 47 in einer in der Y-Richtung verlaufenden Vertikalebene
in die von dem synchronisierten Förderer 80 inzwischen lagerichtig herangeführte Vertiefung
87 des angesteuerten Ablageortes 90 eingeführt und dort freigegeben, worauf der Sauger
oder Greifer 22 wieder in die Ausgangsstellung nach Fig. 4 zurückgeführt wird.
[0044] Die Ablage der Pralinen erfolgt somit in die kontinuierlich vorbeilaufenden Verpackungseinsätze
2, die keinerlei Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften ausgesetzt sind. Die Einlegevorrichtungen
4 und die Transportvorrichtung 3 arbeiten deshalb mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit,
wobei die durch die Kurvenscheiben 18 gegebene Kurvensteuerung den Einlegearmen 21
und den Saugern oder Greifern 22 immer die gleiche Einlege- oder Ablagebewegung erteilt.
Eine solche Kurvensteuerung ist robust, wenig störanfällig und verschleißfest, sowie
kinematisch optimierbar, was sich in einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit niederschlägt.
[0045] Solange die Einlegevorrichtungen 4 immer an den gleichen Ablageorten 90, auf die
sie eingestellt sind, einlegen, d.h. bei immer gleichem Pralinenspiegel, sind keinerlei
notorische Verstellschritte oder dergl. verschleißbedingende Maßnahmen erforderlich.
[0046] Wenn alle oder eine der Einlegevorrichtungen 4 einen anderen Ablageort 90 ansteuern
sollen, wird zur Einstellung der X-Koordinate des neuen Ablageortes über den Stellmotor
58 in das Differentialgetriebe 50 während einer vorbestimmten Zeitspanne eine zusätzliche
Rotationsbewegung eingeleitet. Dadurch wird die Kurvenscheibe 18 relativ zu der Antriebswelle
52 zusätzlich verdreht, was bedeutet, daß die Bewegungsphasen der von dem Einlegekopf
46 ausgeführten Einlegebewegung um einen bestimmten definierten Weg gegenüber der
Bewegung der Mitnehmer 81 zeitlich phasenverschoben werden. Durch entsprechende Wahl
der Größe und Richtung der von dem Stellmotor 58 in das Differentialgetriebe 50 eingeleiteten
zusätzlichen Drehbewegung können Ablageorte 90 mit beliebiger X-Koordinate angesteuert
werden, wie dies in den Fig. 2,3 veranschaulicht ist, wo die Phasenverschiebung mit
ϕ bezeichnet ist, während d einen konstanten Faktor (Getriebe-Übersetzung) darstellt.
[0047] Falls der neu angesteuerte Ablageort 90 auch eine Änderung der Y-Koordinate erforderlich
macht, kann diese durch einen einfachen Steuereingriff auf den Stellmotor 60 und die
entsprechende Verschiebung des gesamten Einlegekopfes 16 in der Y-Richtung erreicht
werden.
[0048] Sowohl die beschriebene Phasenverschiebung zur Einstellung der X-Koordinate als auch
die Ansteuerung der Y-Koordinate eines geänderten neuen Ablageortes 90 können frei
programmierbar vorgenommen und für jeden durch das Vorbeilaufen eines Verpackungseinsatzes
2 bzw. der zugeordneten Mitnehmer 81 an der Einlegevorrichtung 4 gegebenen Arbeitstakt
neu gewählt werden. Die erforderlichen Steuerbefehle für die Stellmotoren 58,60 können
von einem Programmgeber oder einem Rechner geliefert werden.
[0049] Um eine exakte Übergabe der Pralinen beim Ablegen in Cen Vertiefungen 87 der Verpackungseinsätze
2 zu erzielen, führt der Sauger oder Greifer 22 jeder Einlegevorrichtung 4 beim Absetzen
eine Schwenkbewegung synchron zu der Transportrichtung 40 aus, wozu er um die Achse
45 schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zwecke wird dem Sauger oder Greifer 22 zumindest
in der dem Absetzen der Praline 1 vorhergehenden und daran anschließenden Phase der
Einlegebewegung eine zusätzliche Bewegungskomponente erteilt, wie dies anhand der
Fig. 6 - 8 ohne weiteres verständlich ist. Die Verschwenkung des Saugers oder Greifers
22 um die Achse 45 kann motor- oder kurvengesteuert sein.
[0050] Die im Vorstehenden anhand der automatischen Pralineneinlegung in Verkaufseinsätze
erläuterte Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verarbeitung von Pralinen
oder Süßwarenstücken beschränkt; sie kann für alle Einsatzfälle verwendet werden,
bei denen es darauf ankommt, Gegenstände geordnet auf Aufnahmebehältern oder Trägern
abzulegen. Auch können unter einem "Gegenstand" Gegenstandsgruppen verstanden sein,
die gleichzeitig in einer Einlegebewegung in den Ablageort überführt werden.
[0051] Bei der beschriebenen Ausführungsform verlaufen die X- und die Y-Richtung rechtwinklig
zueinander. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen diese beiden Richtungen
einen von 90° abweichenden Winkel einschließen.
1. Verfahren zum geordneten Einlegen von Gegenständen, insbesondere Pralinen (1) in
Aufnahmebehälter, beispielsweise Verpackungseinsätze (2) für Verkaufsschachteln, bei
dem die Aufnahmebehälter, von denen jedem innerhalb eines Einlegebereiches (89) eine
Anzahl jeweils durch eine X- und eine Y-Koordinate in einem mitbewegten Koordinatensystem
bestimmter Ablageorte (90) zugeordnet ist, in vorbestimmten gegenseitigen Abständen
aufeinanderfolgend in einer vorbestimmten Richtung (X-Richtung) an wenigstens einer
Einlegestation vorbeitransportiert werden und in der Einlegestation die einzeln aufgenommenen
Gegenstände in einer mit der Transportbewegung (40) der Aufnahmebehälter synchronisierten
zyklischen Einlegebewegung läncrs einer vorbestimmten Bahn (47) quer zu der X-Richtung
(in Y-Richtung) entsprechend der Y-Koordinate des angesteuerten Ablageortes über einen
Aufnahmebehälter bewegt und an dem Ablageort in den vorbeitransportierten Aufnahmebehälter
eingelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegebewegung gegenüber der Transportbewegung
um einen von der X-Koordinate eines wahlfrei angesteuerten Ablageortes (90) abhängigen
festen Wert tf) zeitlich phasenverschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebehälter mit
konstanter Geschwindigkeit transportiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegebewegung
längs einer in einer rechtwinkliq zu der X-Richtung verlaufenden, in einer raumfesten
Vertikalebene liegenden Bahn (47) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einlegebewegung über einen konstanten Hubweg in der Y-Richtung erfolgt und der Hubweg, abhängig
von der Y-Koordinate des angesteuerten Ablageortes, in der Y-Richtung verschoben wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
den Gegenständen (1) zumindest in der der Ablage vorhergehenden und an diese anschließenden
Bewegungsphase eine zusätzliche Bewegungskomponente in der X-Richtung erteilt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführunq des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer kontinuierlich angetriebenen, die in vorbestimmten gegenseitigen Abständen
gehaltenen Aufnahmebehälter (2) in einer vorbestimmten Richtung (X-Richtung) transportierenden
Transportvorrichtung (3) und zumindest einer in einer Einlegestation neben der Transportvorrichtung
angeordneten Einlegevorrichtung (4), der eine die Gegenstände (1) zuführende Zuführeinrichtung
(5) zugeordnet ist und die einen zugeordneten Gegenstand aufnehmende und diesen in
einer zyklischen Einlegebewegung längs einer vorbestimmten Bahn (47) über einen der
von der Transportvorrichtunq an der Einlegevorrichtung vorbeitransportierten Aufnahmebehälter
an eine der Y-Koordinate des jeweils angesteuerten Ablageortes (9) entsprechende Stelle
überführende und ihn an dem Einlageort (9) einlegende Einlegemittel (16, 20, 22) zugeordnet
sind, wobei der Antrieb der Einlegevorrichtung (4) mit dem Antrieb der Transportvorrichtung
(3) synchronisiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung (50, 57,
58) zur Erzeugung einer der X-Koordinate eines wahlfrei angesteuerten Ablageortes
(90) entsprechenden zeitlichen Phasenverschiebung (4) zwischen den Antrieben der Einlegevorrichtung
(4) und der Transportvorrichtung (3) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe der Einlege-
und der Transportvorrichtung (4, 3) über eine Verdrehungskupplung miteinander gekuppelt
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehungskupplung
durch ein Differentialgetriebe (50) gebildet ist, in das durch einen zugeordneten
Stellantrieb (57, 58) eine zusätzliche Drehbewegung einleitbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegevorrichtung
(4) einen die beweglichen Einlegemittel tragenden Einlegekopf (16) aufweist, der auf
ortsfesten Führungsbahnen (14, 15) in der Y-Richtung verstellbar gelagert und mit
einem die Verstellung entsprechend der Y-Koordinate des wahlfrei angesteuerten Anlageortes
(90) bewirkenden Stellorgan (60, 61) gekuppelt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Einlegekopf (16)
die als Sauger oder Greifer (22) ausgebildeten Einlegemittel mittels eines kurvengesteuerten
Hebelgetriebes (20) längs einer vorbestimmten Bahn (47) beweglich gelagert sind, die
in einer in der Y-Richtung sich erstrekkenden Vertikalebene liegt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegevorrichtung
(4) in Gestalt einer schmalen Einheit ausgebildet ist, deren Breite kleiner als die
Länge eines Aufnahmebehälters (2) ist, und daß in der Einlegestation eine Anzahl Einheiten
nebeneinander, gegebenenfalls beidseitig der Transportvorrichtung, angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einlegekopf
(16) die Zufuhreinrichtung (5) für die Gegenstände (1) gemeinsam verstellbar ist.
kuppelt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung
(5) einen die Gegenstände (1) reihenweise zu einer der Bewegungsbahn (47) der Einlegemittel
(22) fest zugeordneten Aufnahmestelle (71) bringenden Förderer (66) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transportvorrichtung (3) eine gegebenenfalls kontinuierlich angetriebene glatte Förderbahn
(80) aufweist, auf der die Aufnahmebehälter (2) in Reihe hintereinanderliegen und
der im Bereiche der Einlegestation zumindest auf einer Seite ein umlaufendes endloses
Fördermittel (82) zugeordnet ist, das in gleichen Abständen angeordnete, an den Aufnahmebehältern
(2) von der Seite her angreifende Mitnehmer (81) trägt und mit einem Trum streckenweise
parallel zu der Förderbahn geführt ist und dessen Antrieb mit dem Antrieb der Einlegevorrichtung
(4) synchronisiert ist und daß das Fördermittel (82) mit einer Relativgeschwindigkeit
zu der Förderbahn (80) angetrieben ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel (28)
im Bereiche seines parallel zu der Förderbahn geführtem Trums in der Y-Richtung verstellbar
ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufnahmebehältern
in Gestalt von Verpackungseinsätzen (2) die Mitnehmer (81) in Höhe der Seitenwände
der geformten Vertiefungen (87) zur Aufnahme der Pralinen (1) angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einlegemittel einen Sauger oder Greifer (22) aufweisen, der mit seinem den Gegenstand
(1) ergreifenden Ende in X-Richtung begrenzt beweglich gelagert ist.