Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen einer Mehrzahl von flächig aneinander anliegenden, flächigen Elementen, insbesondere Kartonzuschnitten, zu einer Verpackungsvorrichtung, umfassend einen ersten Zuführabschnitt mit einer Fördereinrichtung, deren zum Stützen der flächigen Elemente bestimmte Förderoberfläche von einem Material gebildet ist, das bezüglich des Zusammenwirkens mit den flächigen Elementen einen vorbestimmten Haftreibungskoeffizienten aufweist, und einen zweiten Zuführabschnitt, der zur Verpackurigsvorrichtung hin abfällt, wobei die Neigung des ersten Zuführabschnitts und die Neigung des zweiten Zuführabschnitts zur Verpackungsvorrichtung hin voneinander verschieden sind.

Bereits an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Begriff„Zuführabschnitt" im Sinne der vorliegenden Erfindung einen Längenabschnitt der Zuführvorrichtung bezeichnet, der über seine gesamte Länge eine vorbestimmte Neigung in Richtung zur Verpackungsvorrichtung hin aufweist. Zudem wird die Erfindung nachstehend der einfacheren Darstellung halber am Beispiel von Kartonzuschnitten erläutert werden. Hieraus kann jedoch keine wie auch immer geartete Einschränkung abgeleitet werden.

Aus dem Stand der Technik sind (nicht gattungsgemäße) Zuführvorrichtungen bekannt, welche über einen einzigen Zuführabschnitt verfügen, der zur Verpackungsvorrichtung hin abfällt. Die Förderoberfläche der sich über die gesamte Länge dieses Zuführabschnitts erstreckenden Fördereinrichtung ist dabei von einem Material gebildet, dessen Haftreibungskoeffizient bezüglich der Kartonzuschnitte derart gewählt ist, dass die Kartonzuschnitte im Wesentlichen ohne Schlupf relativ zur Förderoberfläche zur Verpackungsvorrichtung hin gefördert werden können. Berücksichtigt man, dass die Länge des Zuführabschnitts üblicherweise derart bemessen ist, dass der Zuführabschnitt so viele Kartonzuschnitte aufnehmen kann, dass die Beschickung der Verpackungsvorrichtung für mehrere Minuten gesichert ist, so sieht man leicht ein, dass der schwerkraftbedingte Druck (Staudruck), den die Gesamtheit der Kartonzuschnitte aufgrund der Neigung des Zuführabschnitts auf die der Verpackungsvorrichtung benachbart angeordneten Kartonzuschnitte ausübt, einen Wert annehmen kann, der das Vereinzeln der Kartonzuschnitte mittels einer, üblicherweise Vakuumgreifer aufweisenden, Greifereinheit am Beginn der Verpackungsvorrichtung erschwert, ja gelegentlich sogar unmöglich macht. Dies führt zu unerwünschten Ausfallzeiten der Verpackungsvorrichtung.

Um diesem Problem zu begegnen, wurden bereits (gattungsgemäße) Zuführvorrichtungen vorgeschlagen, die einen im Wesentlichen horizontal verlaufenden ersten Zuführabschnitt mit einer Fördereinrichtung und einen zur Verpackungsvorrichtung hin abfallenden zweiten Zuführabschnitt ohne Fördereinrichtung aufweisen. Durch diese Anordnung kann zwar der Staudruck deutlich reduziert werden, da die in dem horizontalen ersten Zuführabschnitt angeordneten Kartonzuschnitte hierzu nicht beitragen können. Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, dass diese Zuführvorrichtungen anfällig sind für ein Verkanten der am Ende des zweiten Zuführabschnitts der Verpackungsvorrichtung benachbart angeordneten Kartonzuschnitte. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Kartonzuschnitte der Verpackungsvorrichtung - auch erfindungsgemäß - bevorzugt in einer Orientierung zugeführt werden, in der sie mit einer umlaufenden Kante auf dem ersten Zuführabschnitt und dem zweiten Zuführabschnitt aufstehen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zuführvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher der zweite Zuführabschnitt eine weitere Fördereinrichtung aufweist, deren zum Unterstützen der flächigen Elemente bestimmte Förderoberfläche von einem Material gebildet ist, dessen Haftreibungskoeffizient bezüglich des Zusammenwirkens mit den flächigen Elementen, insbesondere Kartonzuschnitten, einen niedrigeren Wert aufweist als das Material der Fördereinrichtung des ersten Zuführabschnitts.

Infolge des niedrigen Haftreibungskoeffizienten der Förderoberfläche der weiteren Fördereinrichtung können die Kartonzuschnitte mit ihrer umlaufenden Kante einerseits auf dieser Förderoberfläche entlang gleiten, wodurch die Vorteile des gattungsbildenden Standes der Technik auch bei der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung erzielt werden können. Andererseits erhalten die Kartonzuschnitte trotz, des niedrigen Haftreibungskoeffizienten gleichwohl bei jedem Fördertakt einen Förderimpuls, der, wie sich in der Praxis eindruckvoll bestätigt hat, ausreicht, um einem Verkanten der

Kartonzuschnitte entgegenzuwirken.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der Haftreibungskoeffizienten der Förderoberfläche der weiteren Fördereinrichtung derart gewählt ist, dass die Haftreibung zwischen der Förderoberfläche und den Kartonzuschnitten während eines Fördertakts der weiteren Fördereinrichtung überwunden wird, so dass es zum Schlupf zwischen der Förderoberfläche und den Kartonzuschnitten kommt.

Beispielsweise kann die Förderoberfläche der Fördereinrichtung des ersten Zuführabschnitts aus Polyurethan gebildet sein oder/und die Förderoberfläche der weiteren Fördereinrichtung des zweiten Zuführabschnitts aus Teflon gebildet sein. Alternativ könnte die Förderoberfläche der Fördereinrichtung des ersten Zuführabschnitts auch aus Elastomer, Naturkautschuk, Polyamidgewebe oder Silikon gebildet sein, und könnte die Förderoberfläche der wei- teren Fördereinrichtung des zweiten Zuführabschnitts aus PVC oder einer Stahlauflage gebildet sein.

Zur Erzielung eines aufeinander abgestimmten Betriebs der beiden Fördereinrichtungen kann ferner vorgesehen sein, dass der Fördereinrichtung des ersten Zuführabschnitts und der weiteren Fördereinrichtung des zweiten Zuführabschnitts eine gemeinsame Antriebsvorrichtung zugeordnet ist. Zur Ermöglichung der Weiterleitung der Antriebskraft der gemeinsamen Antriebsvorrichtung zwischen den beiden Fördereinrichtungen kann dabei vorgesehen sein, dass die beiden Fördereinrichtungen am Übergang vom ersten Zuführabschnitt zum zweiten Zuführabschnitt miteinander in Antriebsverbindung stehen. Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass am Übergang vom ersten Zuführabschnitt zum zweiten Zuführabschnitt eine Umlenkeinheit angeordnet ist, welche sowohl die die Förderoberfläche der Fördereinrichtung des ersten Zuführabschnitts als auch die Förderoberfläche der weiteren Fördereinrichtung des zweiten Zuführabschnitts umlenkt.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die eine Fördereinrichtung oder/und die weitere Fördereinrichtung wenigstens einen Förderriemen umfasst, der beispielsweise von einem Zahnriemen gebildet ist.

Dabei bildet die den Kartonzuschnitten zugewandte Fläche des wenigstens einen Förderriemens die Förderoberfläche bzw. einen Abschnitt der Förderoberfläche der einen Fördereinrichtung bzw. der weiteren Fördereinrichtung.

In diesem Zusammenhang kann ferner vorgesehen sein, dass die Umlenkeinheit eine drehbare Achse umfasst, auf der wenigstens ein dem Förderriemen des ersten Zuführabschnitts zugeordnetes Umlenkrad als auch ein der weiteren Fördereinrichtung des zweiten Zuführabschnitts zugeordnetes Umlenkrad angeordnet sind. Alternativ können die beiden Umlenkräder auch miteinander einstückig ausgebildet und mittels eines gemeinsamen Drehlagers drehbar gelagert sein. Im Falle des Einsatzes von Zahnriemen können die Umlenkräder als Zahnräder vorteilhafterweise ausgebildet sein. Die Antriebskombination Zahnriemen/Zahnrad ermöglicht dabei ein besonders präzises Antreiben der einen Fördereinrichtung oder/und der weiteren Fördereinrichtung.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Zuführvorrichtung wenigstens zwei Zuführeinheiten umfasst, von denen jede wenigstens einen dem ersten Zuführabschnitt zugeordneten Förderriemen und einen dem zweiten Zuführabschnitt zugeordneten Förderriemen aufweist, wobei diese Förderriemen an einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Vorteilhafterweise weisen die Förderriemen jeder Zuführeinheit die gleiche Breite auf.

Um einen störungsfreien Übergang der Kartonzuschnitte von dem ersten Zuführabschnitt zum zweiten Zuführabschnitt gewährleisten zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Förderriemen am Übergang vom ersten Zuführabschnitt zum zweiten Zuführabschnitt einander benachbart angeordnet sind. Dabei ist es bevorzugt, wenn der Abstand der beiden Förderriemen kleiner ist als ihre Breite bzw. die Breite des schmaleren der beiden Förderriemen.

Ferner kann die Zuführvorrichtung einen Rahmen umfassen, an welchem die wenigstens zwei Zuführeinheiten quer zur Förderrichtung relativ zueinander verlagerbar angeordnet sind. Dies ermöglicht es, die Zuführvorrichtung für flächige Elemente, insbesondere Kartonzuschnitte, unterschiedlicher Breite einzusetzen.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass der erste Zuführabschnitt, wie dies aus dem Stand der Technik an sich bekannt ist, vorteilhafterweise im Wesentlichen horizontal verlaufen kann. Dies erlaubt es, ihn in jeder gewünschten Länge auszubilden, ohne dass hierdurch ein Staudruck erzeugt würde, der sich auf die am Ende des zweiten Zuführabschnitts der Verpackungsvorrichtung benachbart angeordneten Kartonzuschnitten auswirken könnte. Darüber hinaus kann der zweite Zuführabschnitt relativ zur Horizontalen einen Neigungswinkel von zwischen etwa 5° und etwa 40° aufweisen, wobei positive Winkelwerte eine in Förderrichtung zur Verpackungsvorrichtung abfallenden Verlauf des zweiten Zuführabschnitts angeben.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es stellt dar:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Zuführvorrichtung;

Figur 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung;

Figur 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung;

und

Figur 4 eine schematische Darstellung des Aufbaus der Förderriemen der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung

In den Figuren 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Sie dient zum Zuführen einer Mehrzahl von flächig aneinander anliegenden, flächigen Elementen 12 (siehe Figur 3), insbesondere Kartonzuschnitte, zu einer Verpackungsvorrichtung, deren Position in Figur 3 lediglich grob schematisch durch das Bezugszeichen V angedeutet ist.

Die Zuführvorrichtung 10 umfasst zwei Zuführeinheiten 14 und 16, die bezüglich einer Längsmittelebene E (siehe Figur 2) der Zuführvorrichtung 10 spiegelsymmetrisch angeordnet, ansonsten aber identisch ausgebildet sind. Daher wird der Aufbau der Zuführeinheiten 14 und 16 im Folgenden lediglich am Beispiel der Zuführeinheit 14 beschrieben werden. Die Zuführeinheit 14 und damit auch die Zuführvorrichtung 10 umfasst zwei Zuführabschnitte 18 und 20, von denen jeder einen Förderriemen 22 bzw. 24 aufweist, die beide bevorzugt von einem Zahnriemen gebildet sind. Der Förderriemen 22 wird dabei von einer Antriebseinrichtung 26 angetrieben, welche am besten in Figur 3 zu erkennen ist und auf ein Antriebsrad 28 einwirkt.

Die Antriebseinrichtung 26 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Zylinder-Kolben-Einheit 27 gebildet, die bei jeder Betätigung das Antriebsrad 28 über einen mit der Kolbenstange 30 verbundenen Hebel 32 um einen vorbestimmten Winkel in Figur 3 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, und damit das obere Trum 22a des Förderriemens 22 um eine vorbestimmte Distanz in Förderrichtung F, d.h. auf die Verpackungsvorrichtung V zu bewegt. Beim Rückhub der Zylinder-Kolben-Einheit 27 sorgt ein (nicht dargestellter) Freilauf dafür, dass das Antriebsrad 28 in seiner Position verharrt.

Am Übergang vom ersten Zuführabschnitt 18 zum zweiten Zuführabschnitt 20 ist ein Umlenkrad 34 für den Förderriemen 22 angeordnet. Dieses Um- lenkrad 34 ist auf der gleichen Achse angeordnet wie ein Umlenkrad 36 des zweiten Förderriemens 24. Die beiden Umlenkräder 34 und 36 sind dabei drehfest miteinander verbunden, sodass die Antriebsbewegung des Förderriemens 22 auf den Förderriemen 24 übertragen werden kann. Auf diese Weise braucht für den Förderriemen 24 keine gesonderte Antriebseinrichtung vorgesehen zu werden. Der Vollständigkeit halber sei auch noch das Umlenkrad 38 des zweiten Förderriemens 24 erwähnt, das an dem der Verpackungsvorrichtung V zugewandten Ende der Zuführvorrichtung 10 angeordnet ist.

Nachzutragen ist an dieser Stelle, dass die Oberfläche 22a des oberen Trums 22a des Förderriemen 22 und die Oberfläche 24a1 des oberen Trums 24a des Förderriemens 24 jeweils eine Förderoberfläche bilden, auf der die Kartonzuschnitte 12 im Betrieb der Zuführvorrichtung 10, d.h. auf ihrem Weg zur Verpackungsvorrichtung V aufstehen, und zwar, wie aus Figur 3 zu ersehen ist, mit ihren Umfangskanten.

Beide Förderriemen 22 und 24 können als Zahnriemen ausgebildet sein, in welchem Fall die Umlenkräder 28, 34, 36 und 38 als Zahnräder ausgebildet sind. Wie in Figur 4 schematisch dargestellt ist, umfassen beide Förderriemen 22 und 24 eine erste Lage 40, die dem Kontakt mit den Umlenkräder 28, 34, 36 und 38 dient und im Falle der Ausbildung der Förderriemen als Zahnriemen auch deren Verzahnung 42 trägt. Darüber hinaus umfassen beide Förderriemen 22 und 24 eine zweite Lage 44, die mit den Kartonzuschnitten 12 in Kontakt tritt. Erfindungsgemäß ist die zweite Lage 44 des Förderriemens 22 aus einem Material gebildet, das einen höheren Haftreibungskoeffizienten aufweist als das Material der zweiten Lage 44 des Förderriemens 24. Beispielsweise kann die zweite Lage 44 des Förderriemens 22 aus Polyurethan gebildet sein, während die zweite Lage 44 des Förderriemens 24 aus Teflon gebildet sein kann.

Wie insbesondere in Figur 3 zu erkennen ist, verläuft der erste Zuführabschnitt 18 im Wesentlichen horizontal, während der zweite Zuführabschnitt 20 in Förderrichtung F abfällt. Dabei beträgt der Neigungswinkel α vorzugsweise zwischen etwa 5° und etwa 40°.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Förderriemen 22 der ersten Zuführabschnitte 18 der beiden Fördereinheiten 14 und 16 und die zum Antrieb dieser Förderriemen 22 erforderlichen weiteren Elemente gemeinsam eine erste Fördereinrichtung 46 der Zuführvorrichtung 10 bilden, während die Förderriemen 24 der zweiten Zuführabschnitte 20 und die zu deren Antrieb erforderlichen weiteren Elemente gemeinsam eine zweite Fördereinrichtung 48 der Zuführvorrichtung 10 bilden (siehe Figur 2).

Wie man insbesondere in Figur 2 erkennt, sind die beiden Förderriemen 22 und 24 im Bereich des Übergangs vom ersten Zuführabschnitt 18 zum zwei- ten Zuführabschnitt 20 einander unmittelbar benachbart angeordnet. Sie liegen dabei aber vorzugsweise nicht aneinander an, da dies zu Verschleiß führen würde, sondern weisen voneinander einen Abstand auf, der kleiner ist als die Breite b der beiden Förderriemen 22 und 24 (siehe Figur 2).

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Nachzutragen ist noch, dass die beiden Zuführeinheiten 14 und 16 als in sich abgeschlossene Baugruppen ausgebildet sind, welche an einem Rahmen 50 der Zuführvorrichtung 10 in Querrichtung Q, d.h. orthogonal zur Förderrichtung F, relativ zueinander verstellbar angeordnet sind. Hierzu sind sämtliche Bauteile der Zuführeinheiten 14 und 16, d.h. die Förderbänder 22 und 24, sowie sämtliche zu deren Antrieb erforderlichen Elemente, an einem gemeinsamen Träger 52 angeordnet.