Die Erfindung betrifft ein Faltschachtel-Magazin in einer Verpackungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Betrieb einer Verpackungsmaschine ist es notwendig, die anfangs in flach zusammengelegtem Zustand befindlichen Faltschachteln aufzurichten und stetig der eigentlichen Verpackungseinheit zuzuführen. Zu diesem Zweck werden Faltschachteln mittels eines Zuführbandes einem in der Regel schräg nach unten geneigten, als Zwischenlager dienenden Magazinschacht zugeführt, in dem sie in gestapelter Form aufgenommen werden. Der Magazinschacht ist unterseitig offen, so daß die jeweils untere Faltschachtel des Stapels mittels eines Greifers erfaßt und aus dem Magazinschacht entnommen werden kann. Der Greifer ist Teil einer umlaufenden Übergabevorrichtung, mit der die Faltschachteln unter gleichzeitiger Aufrichtung auf einer weiterführenden Transportvorrichtung, üblicherweise der sogenannten Faltschachtelkette, abgelegt werden können.
Die zuverlässige Funktion des Faltschachtel-Magazins und der Übergabevorrichtung ist wesentlich davon abhängig, daß die Abmessungen und Positionen der einzelnen Bauteile in Abhängigkeit von dem Format der zu handhabenden Faltschachtel genau aufeinander abgestimmt sind. Da in einer Verpackungsmaschine Faltschachteln unterschiedlichen Formats verarbeitet werden sollen, ist es notwendig, die einzelnen Bauteil bei einem Formatwechsel relativ zueinander zu verstellen. Zu diesem Zweck ist es bekannt, einerseits die Übergabevorrichtung zusammen mit dem Magazinschacht relativ zu der weiterführenden Faltschachtelkette vertikal auszurichten und andererseits den Magazinschacht relativ zu der Entnahmeposition des Greifers der Übergabevorrichtung einzustellen. Darüber hinaus kann der Magazinschacht in seiner Breite auch an die Breite der zusammengelegten Faltschachtel angepaßt werden. Die Verstellbewegungen der Übergabevorrichtung und des Magazinschachtes führen dazu, daß auch das Zuführband neu positioniert werden muß. Dies geschieht üblicherweise über mehrere Spindeltriebe, mit denen das Zuführband jeweils an seinem vorderen, dem Magazinschacht zugewandten Ende sowie seinem hinteren Ende höhenverstellbar ist und in Richtung des Magazinschachts sowie in Gegenrichtung verlagert werden kann. Diese vielfachen Einstellbewegungen an beiden Enden des Zuführbandes sind sehr mühsam und zeitaufwendig, wodurch eine Formatumstellung relativ lange dauert. Darüber hinaus ist der konstruktive Aufwand für die Verstellvorrichtungen des Zuführbandes relativ groß und somit teuer.
US-A-3 429 570 offenbart einen Magazin schacht, der starr mit einem Zuführband verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Faltschachtel-Magazin der genannten Art zu schaffen, bei der sich das Zuführband bei einem Formatwechsel in einfacher und schneller Weise verstellen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Faltschachtel-Magazin durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird von der Überlegung ausgegangen, für das Zuführband keine eigenen, individuell einstellbaren Verstelleinheiten vorzusehen, sondern die Verstellung des Zuführbandes an die Verstellbewegungen der Übergabevorrichtung bzw. des Greifers sowie des Magazinschachtes, die durch die erste und zweite Verstellvorrichtung bewirkt werden, zu koppeln. Zu diesem Zweck ist das Zuführband an seinem vorderen Ende in dem ersten Lager mittelbar oder unmittelbar an dem Magazinschacht gelenkig gelagert. Wenn der Magazinschacht durch die Einstellbewegungen der ersten und zweiten Verstellvorrichtung eine vertikale und/oder horizontale Verlagerung erfährt, wird auch das erste Lager des Zuführbandes entsprechend verlagert. Dies führt dazu, daß auch das hintere Ende des Zuführbandes einer Verlagerung in horizontaler und/oder vertikaler Richtung unterliegt. Da das hintere Ende des Zuführbandes in dem zweiten Lager über die Steuerkurve zwangsgeführt ist, ist zu jeder Position des ersten Lagers eine eindeutige Position des zweiten Lagers vorbestimmt, so daß für den möglichen Verstellbereich der ersten und zweiten Verstellvorrichtung geeignete Ausrichtungen des Zuführbandes vorgegeben werden können. Auf diese Weise stellt sich das Zuführband selbsttätig in die geeignete Position, wenn die erste und/oder zweite Verstellvorrichtung aktiviert werden. Separate Antriebe oder Verstelleinheiten sind somit für das Zuführband nicht notwendig, wodurch der konstruktive Aufwand gering gehalten werden kann. Dabei ist die Steuerkurve so ausgestaltet, daß das Zuführband entweder horizontal ausgerichtet ist oder in Transportrichtung leicht nach unten geneigt verläuft.
Die Ausrichtung des Zuführbandes in den einzelnen Positionen wird maßgeblich durch die am zweiten Lager wirksame Steuerkurve bestimmt. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß das Zuführband in seinem zweiten Lager ebenfalls gelenkig gelagert ist und mittels der Steuerkurve horizontal und vertikal verlagert werden kann.
Eine kreisbogenförmige Steuerkurve läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, wenn das zweite Lager, das als Schwenklager ausgebildet ist, das eine endseitige Lager einer Pendelstütze bildet, die an ihrem anderen Ende gelenkig und unverschieblich an der Verpackungsmaschine bzw. deren Gestell gelagert ist. Dabei liegt der gestellfeste Lagerpunkt der Pendelstütze vorzugsweise genau unter oder oberhalb des Zuführbandes, so daß die Schwenkbewegung der Pendelstütze im wesentlichen in der Längsmittelebene des Zuführbandes erfolgt.
Die beiden Lager der Pendelstütze sollten in allen Einstellpositionen in Richtung des Magazinschachtes gegeneinander versetzt sein, so daß bei der Verstellung eine stetige Aufwärts- oder Abwärtsbewegung gewährleistet ist.
Für die Verstellung der Übergabevorrichtung sowie des Magazinschachtes ist vorzugsweise vorgesehen, daß ein den. Magazinschacht tragendes Trägerteil über die zweite Verstellvorrichtung an einem die Übergabevorrichtung lagernden Grundteil verstellbar gelagert ist und daß das erste Lager des Zuführbandes an dem Trägerteil ausgebildet ist. Dabei kann mit der ersten Verstellvorrichtung eine lineare, vertikale Verstellbewegung auf das Grundteil aufgebracht werden, während mit der zweiten Verstellvorrichtung auf das Trägerteil eine lineare Verstellbewegung in einer Richtung aufbringbar ist, die parallel zur Ebene der unteren Faltschachtel des im Magazinschacht befindlichen Stapels verläuft.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
Ein in Figur 1 dargestelltes Faltschachtel-Magazin 10 besitzt einen in einer Verpackungsmaschine fest montierten Lagerblock 16, in dem eine vertikale Verstellspindel 15 gelagert ist, die mit einem Zwischenteil 11a derart in Eingriff steht, daß dieses entlang einer Führung 17 vertikal auf und ab verstellbar ist, wie durch den Doppelpfeil V1 angedeutet ist.
An dem Zwischenteil 11a ist ein Grundteil 11 befestigt, an dem eine Übergabevorrichtung 13, die nur schematisch angedeutet ist, gelagert ist. Die Übergabevorrichtung 13 besitzt einen Greifer 14, der in einer in oder parallel zur Zeichenebene liegenden vertikalen Ebene umläuft, wobei die Bewegungsbahn des Greifers 14 eine Hypozykloidenbahn Z mit vier Umkehrpunkten ist, die in herkömmlicher Weise mittels eines Planetengetriebes erzeugt wird.
An dem Grundteil 11 sowie dem Zwischenteil 11a ist desweiteren eine Basis 11b fest montiert, die eine Verstellspindel 18 drehbar lagert, die mit einem an einem Tragteil 20 ausgebildeten Eingriffsteil 19 in Eingriff steht. Am oberen Ende des Tragteils 20 ist ein von beabstandeten Seitenwänden 22 und 23 gebildeter Magazinschacht 31 angeschlossen, in dem Faltschachteln in Form eines Stapels aufgenommen werden können. Die Seitenwände 22 und 23 sind über eine Querleiste 24 in ihrem Abstand veränderbar, wie der Doppelpfeil V3 andeutet.
Wie Figur 1 zeigt, erstreckt sich der Magazinschacht 31 unter einem Winkel von ca. 45° schräg nach unten, wobei sich die Verstellspindel 18 entsprechend schräg nach oben und parallel zu der durch die untere Faltschachtel des im Magazinschacht 31 befindlichen Stapels gebildeten Ebene erstreckt. Wie durch den Doppelpfeil V2 angedeutet ist, kann durch Aktivierung der Verstellspindel 18 eine schräg nach oben oder unten gerichtete Verstellbewegung des Tragteils 20 und somit des Magazinschachtes 31 in der Zeichenebene relativ zu dem Grundteil 11 erreicht werden.
In dem oberen linken Umkehrpunkt der Hypozykloidenbahn Z kommt der Greifer 14 mit der unteren Faltschachtel des im Magazinschacht 31 befindlichen Stapels in Anlage, ergreift diese und entnimmt sie dem Magazinschacht 31. Bei der Bewegung entlang der Hypozykloidenbahn Z wird die Faltschachtel in nicht dargestellter Weise aufgerichtet und im gegenüberliegenden, gemäß Figur 1 rechten unteren Umkehrpunkt an eine weiterführende Transportvorrichtung, insbesondere die Faltschachtelkette 32, abgegeben. Durch Aktivierung der Verstellspindel 15 kann das Zwischenteil 11a zusammen mit dem Grundteil 11 und der daran gelagerten Übergabevorrichtung 13 sowie dem Basisteil 11b, dem Tragteil 20 und dem Magazinschacht 31 vertikal relativ zu der Faltschachtelkette 32 verstellt werden.
Im oberen Bereich des Tragteils 20 ist nahe dem Magazinschacht 31 ein Traggestell 25 eines Zuführbandes 26 über ein erstes Lager 21 gelenkig angeschlossen. Das Zuführband 26 ist als endlos umlaufender Zahnriemen ausgebildet, der über zwei endseitige Zahnriemenscheiben 27a und 27b verläuft und im wesentlichen in der Zeichenebene umläuft. Nahe dem hinteren, dem Magazinschacht 31 abgewandten Ende ist das Lagerteil 25 über ein zweites Schwenklager 28 an das obere Ende einer Pendelstütze 29 angeschlossen, die an ihrem unteren Ende in einem Schwenklager 30 gestellfest in der Verpackungsmaschine gehalten ist. Das untere Lager 30 liegt unterhalb des Zuführbandes 26 und ist gegenüber dem oberen zweiten Lager 28 in Richtung des Magazinschachtes 31 versetzt, so daß für das zweite obere Lager 28 durch die Pendelstütze 29 eine Zwangsführung auf einem um das untere Lager 30 verlaufenden Kreisbogen in der Zeichenebene gegeben ist.
Mittels des Zuführbandes 26 können auf dessen Obertrum liegende Faltschachteln in den Magazinschacht eingeführt und dort gestapelt werden.
Wenn das Faltschachtel-Magazin auf ein anderes Faltschachtelformat umgestellt werden soll, wird zunächst über die die erste Verstellvorrichtung bildende vertikale Verstellspindel 15 die vertikale Position der Übergabevorrichtung 13 sowie des Magazinschachtes 31 relativ zur Faltschachtelkette 32 verändert. Eine veränderte Einstellung ist in Figur 2 dargestellt, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Übergabevorrichtung 13 und der Magazinschacht 31 abgesenkt wurden. Gleichzeitig kann durch Aktivierung der Verstellspindel 18 eine Verstellung der Relativposition zwischen dem Greifer 14 in seiner Übernahmeposition und der unteren Faltschachtel des im Magazinschachtes 31 befindlichen Stapels verändert werden. Desweiteren wird der Abstand der Seitenwände 22 und 23 des Magazinschachtes 31 auf das neue Faltschachtelformat eingestellt. Infolge der Verstellungen der Verstellspindeln 15 und 18 erfährt das erste Lager 21 des Zuführbandes 26 eine Verlagerung, die zu einer Verlagerung des hinteren zweiten Lagers 28 entlang der von der Pendelstütze 29 vorgegebenen Kreisbahn führt. Die sich dabei einstellende Position des Zuführbandes 26 ist in Figur 2 dargestellt. Aufgrund der vorderen, am Tragteil 20 ausgebildeten Schwenklagerung des Zuführbandes 26 und seiner hinteren pendelnden Lagerung ist es möglich, daß das Zuführband 26 den durch die Verstellspindeln 15 und 18 vorgegebenen Verstellbewegungen selbstätig folgt, ohne daß weitere Einstellungen vorgenommen werden müssen.