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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR FORMING STACKS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/058738
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for forming stacks, wherein a plurality of receiving areas for receiving respective individually fed objects is formed over the circumference of a wheel. Two wheels (4, 5) are provided on two axes (6, 7) on a common plane in the laminar extension of the wheels. The objects (17) to be removed from the stacks are fed together in a central manner between the two wheels (4, 5), and a separator (28) is provided between the two wheels (4, 5), wherein the objects (17) are fed to the wheels (4, 5) in a specifiable manner by said separator.

Inventors:
BEGEMANN JÖRN (DE)
Application Number:
PCT/DE2014/000541
Publication Date:
April 30, 2015
Filing Date:
October 27, 2014
Export Citation:
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Assignee:
B & B MAF GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B65H29/40
Domestic Patent References:
WO2012131557A22012-10-04
Foreign References:
US3980183A1976-09-14
US4102253A1978-07-25
DE1084640B1960-06-30
US3531108A1970-09-29
DE1756926A11970-12-23
EP0271042A21988-06-15
DE102004015763A12005-10-13
DE2315176A11973-10-04
DE102010051169A12012-05-16
Attorney, Agent or Firm:
JABBUSCH SIEKMANN & WASILJEFF (DE)
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Claims:
Vorrichtung und Verfahren für das Bilden von Stapeln

Vorrichtung für das Bilden von Stapeln, bei der über den Umfang eines Rades eine Vielzahl von Aufnahmen für ein Aufnehmen jeweils einzeln zugeführter Gegenstände

ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Räder

(4,5) in ihrer flächenhaften Erstreckung in einer

gemeinsamen Ebene auf zwei Achsen (6,7) vorgesehen sind, dass eine gemeinsame Zuführung der abzustapelnden

Gegenstände (17) mittig zwischen den beiden Räder (4,5) erfolgt und dass zwischen den beiden Rädern (4,5) eine Weiche (28) vorgesehen ist, durch die die Gegenstände

(17) den Rädern (4,5) vorgebbar zugeführt werden.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe der beiden Achsen (6,7) miteinander

gekoppelt sind.

Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene eine horizontale Ebene ist, auf der die Achsen (6,7) senkrecht stehen.

Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiche (28) in einer Draufsicht eine keilförmig ausgebildete Zunge (29) aufweist, deren Keilspitze (32) gegen die

Zuführrichtung (27) weist, und dass an einem der

Keilspitze (32) gegenüberliegenden Ende der Zunge (29) diese um eine zu den Achsen (6,7) der Räder (4,5) parallele Achse (31) verschwenkbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilspitze (32) zwischen zwei Führungsleisten (33,34) verschwenkt und jeweils an deren Ende anschlägt, wobei die

Führungsleisten (33,34), in Zuführrichtung (27) gesehen, vor den Gegenständen (17) verlaufen, und dass durch die Zunge (29) und deren Lagerbock (30) eine Führung hinter den Gegenständen (17) ausgebildet wird.

Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden der Stapel von Gegenständen unter jeweils einem Winkel von 90° gegenüber der Zuführrichtung (27) erfolgt.

Verfahren für das Betreiben einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Weiche (28) einem ersten Rad (4) eine vorgegebene Anzahl von Gegenständen (17) für eine Bildung eines ersten Stapels zugeführt wird, dass mit Erreichen der vorgegebenen Anzahl die Weiche (28) die Zuführung der Gegenstände auf das zweite Rad (5)

umschaltet und dass während der Zuführung einer

vorgegebenen Anzahl von Gegenständen an das zweite Rad (5) der erste Stapel entnommen wird.

Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung eines Stapels gegen einen in Stapelrichtung (35,36) beweglichen Anschlag (37,38) erfolgt.

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Bildung eines Stapels ein Schieber (43,44) den

Stapel quer zu der Bewegungsrichtung des Anschlags

(37,38) verschiebt.

Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach Verschieben des Stapels der Schieber (43, 44) und dann der Anschlag (37,38) in ihre Ausgangspositionen verfahren werden.

Description:
Vorrichtung und Verfahren für das Bilden von Stapeln Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Bilden von Stapeln, bei der über den Umfang eines Rades eine Vielzahl von Aufnahmen für ein Aufnehmen jeweils einzeln zugeführter Gegenstände ausgebildet ist, und ein Verfahren für das

Betreiben eine solchen Vorrichtung.

Vorrichtungen für das Bilden von Stapeln, die linear von einer Zuführvorrichtung zugeführte, einzelne Gegenstände in umlaufenden Aufnahmen aufnehmen, sammeln und als Stapel ablegen, sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt und bewährt .

Hierbei haben sich insbesondere zwei Varianten im Markt etabliert. So ist es beispielsweise aus der DE 10 2004 015 763 AI bekannt, Aufnahmen an einer umlaufenden Kette, einem Band oder dergleichen für die Aufnahme einzeln zugeführter Gegenstände auszubilden. Eine gattungsgemäße Vorrichtung erläutert die deutsche

Offenlegungsschrift P 2315176.0. Dort ist ein Rad mit

schlitzartigen, sich nahezu tangential erstreckenden

Aufnahmen beschrieben, in die einzeln zugeführte Gegenstände wie insbesondere Windeln oder vergleichbare Hygieneartikel nacheinander gleichsam eingeschossen werden. Diese einzelnen Gegenstände werden dann in einem Magazin gesammelt und abgelegt .

Diese bekannten Vorrichtungen für das Bilden von Stapeln, manchmal auch Stacker oder Stapeleinheit genannt, sind jedoch an unterschiedliche Abmessungen abzupackender Gegenstände kaum anpassbar. So finden beispielsweise dünne Babywindeln in den Aufnahmen keinen Halt, während vergleichsweise große

BESTÄTIGUNGSKOPIE Inkontinenzprodukte für Erwachsene für derartige Aufnahme einfach zu dick sind.

Darüber hinaus legen die bekannten Vorrichtungen für das Bilden von Stapeln etwa 800 einzeln zugeführte Gegenstände pro Minute ab, womit die Grenze der physikalische

Belastbarkeit dieser Bauformen erreicht ist, jedoch die technisch maximal mögliche Zuführgeschwindigkeit moderner Zuführvorrichtungen nicht ausgeschöpft wird.

Es wurde deshalb in der DE 10 2010 051 169 AI eine

Vorrichtung für das Bilden von Stapeln erläutert, die äußerst flexibel an unterschiedlichste Größen einzeln zugeführter Gegenstände anpassbar ist und die darüber hinaus eine

deutlich höhere Absetzgeschwindigkeit für Stapel der

Gegenstände zulässt, indem über den Umfang eines Rades eine Vielzahl von Aufnahmen für ein Aufnehmen jeweils einzeln zugeführter Gegenstände ausgebildet wird, wobei eine Aufnahme von einem Abschnitt der Umfangsfläche des um eine Achse drehenden Rades und einem durch die Kraft einer Feder in die Richtung der Umfangsfläche gehaltenen, gegen die Kraft der Feder verschwenkbaren Bügel ausgebildet wird.

Die Vorrichtung gem. DE 10 2010 051 169 AI hat sich in der Praxis zwar außerordentlich gut bewährt, ist aber

hinsichtlich der Bildung von Stapeln mit einer vorgebbaren Anzahl von Gegenständen unbefriedigend.

Vor diesem technischen Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der ohne Unterbrechung der

Zuführung Stapel einer vorgebbaren Anzahl von Gegenständen gebildet werden können.

Gelöst wird diese technische Problematik bei einer

Vorrichtung für das Bilden von Stapeln, bei der über den Umfang eines Rades eine Vielzahl von Aufnahmen für ein

Aufnehmen jeweils einzeln zugeführter Gegenstände ausgebildet ist, gemäß des Anspruchs 1 durch die Merkmale, dass zwei Räder in ihrer flächenhaften Erstreckung in einer gemeinsamen Ebene auf zwei Achsen vorgesehen sind, dass eine gemeinsame Zuführung der abzustapelnden Gegenstände mittig zwischen den beiden Räder erfolgt und dass zwischen den beiden Rädern eine Weiche vorgesehen ist, durch die die Gegenstände den Rädern vorgebbar zugeführt werden.

Die räumliche Orientierung der Achsen der Räder kann dabei frei gewählt werden, wobei jedoch insbesondere eine vertikale Ausrichtung der Achsen bevorzugt wird, womit die Räder in ihrer flächenhaften Erstreckung in einer gemeinsamen

horizontalen Ebene angeordnet sind, in gleicher Höhe über einem Boden. Die Vorrichtung nach der Erfindung weist eine Vielzahl von

Vorteilen auf. Neben einer deutlichen Kapazitätserhöhung bei der Aufnahme der abzustapelnden Gegenstände kann in

vorteilhafter Weise einem ersten Rad die Anzahl der

Gegenstände zugeführt werden, die für einen Stapel benötigt werden. Mit erreichen der Anzahl schaltet die Weiche die Zuführung der Gegenstände auf das zweite Rad um. Damit verbleibt ausreichend Zeit, dass der von dem ersten Rad abgelegte Stapel der Vorrichtung entnommen werden kann. In konstruktiver Ausgestaltung ist vorgesehen, die Antriebe der beiden Achsen miteinander gekoppelt sind. Eine solche Kopplung kann elektronisch bspw. durch die Ansteuerung von Schrittmotoren erfolgen oder bevorzugt mechanisch durch eine umlaufende Kette oder insbesondere einen umlaufenden

Zahnriemen.

Bei der Ausgestaltung der Weiche kann in einfacher Weise vorgesehen sein, dass diese in einer Draufsicht eine

keilförmig ausgebildete Zunge aufweist, deren Keilspitze gegen die Zuführrichtung weist, und dass an einem der

Keilspitze gegenüberliegenden Ende der Zunge diese um eine zu den Achsen der Räder parallele Achse verschwenkbar gelagert ist . Damit zwischen der Weiche und einer Aufnahme eines Rades ein zugeführter Gegenstand exakt geführt in die Aufnahme gelangt , kann vorgesehen sein, dass die Keilspitze zwischen zwei

Führungsleisten verschwenkt und jeweils an deren Ende

anschlägt, wobei die Führungsleisten, in Zuführrichtung gesehen, vor den Gegenstände verlaufen und dass durch die Zunge und deren Lagerbock eine Führung hinter den

Gegenständen ausgebildet wird.

Das Bilden der Stapel von Gegenstände erfolgt weiter

bevorzugt unter jeweils einem Winkel von 90° gegenüber der Zuführrichtung. Mithin stellt sich die Vorrichtung nach der Erfindung in einer Draufsicht mit Bezug auf die

Zuführrichtung und Stapelrichtungen T- förmig dar und es verbleibt für eine Entnahme der Stapel in Zuführrichtung oder entgegensetzt ausreichend Raum.

Bei einem Verfahren für das Betreiben der voranstehend erläuterten Vorrichtung wird gemäß des Anspruchs 7 darauf abgestellt, dass durch die Weiche einem ersten Rad eine für eine Bildung eines ersten Stapels vorgegebene Anzahl von Gegenständen zugeführt wird, das mit Erreichen der

vorgegebenen Anzahl die Weiche die Zuführung der Gegenstände auf das zweite Rad umschaltet und dass während der Zuführung einer vorgegebenen Anzahl von Gegenständen an das zweite Rad der erste Stapel entnommen wird.

Ein derartiges Verfahren erlaubt eine unterbrechungsfreie Zuführung von Gegenständen, eine Stapelbildung mit einer vorgebbaren Anzahl von Gegenständen und darüber hinaus eine problemlose Entnahme fertiger Stapel .

Dabei ist weiter von Vorteil, wenn die Bildung eines Stapels gegen einen in Stapelrichtung beweglichen Anschlag erfolgt. Zweckmäßigerweise wird die Bewegung des Anschlags auf die Dickenabmessung der Gegenstände derart abgestimmt sein, dass einerseits für die Abstapelung eines weiteren Gegenstandes ausreichend Raum zwischen Rad und Stapel vorhanden ist, andererseits der Raum so gering bemessen ist, dass ein

Umfallen oder ein Verkeilen der Gegenstände ausgeschlossen ist .

Nach Bildung eines Stapels verschiebt dann ein Schieber den Stapel quer zu der Bewegungsrichtung des Anschlags und werden nach Verschieben des Stapels der Schieber und dann der

Anschlag in ihre Ausgangspositionen verfahren, so dass eine erneute Stapelbildung erfolgen kann.

Die Vorrichtung und das Verfahren für das Bilden von Stapeln wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: eine Draufsicht auf eine Vorrichtung nach der

Erfindung, Fig. 2: eine erste frontseitige, isometrische Darstellung der Vorrichtung in Zuführrichtung,

Fig. 3: eine zweite rückseitige, isometrische Darstellung der Vorrichtung,

Fig. 4: eine gebrochene isometrische Darstellung des

Antriebs zweier Räder,

Fig. 5: in einer Draufsicht eine vergrößerte Darstellung einer Weiche zwischen zwei Rädern,

Fig. 6: eine Frontansicht

Fig. 7: eine frontseitige Ausschnittsvergrößerung des

Bereichs der Stapelbildung und

Fig-8 : eine Draufsicht auf den Bereich der Stapelbildung gem. Fig. 7 Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 für das Bilden von Stapeln aus einzeln von einer Zuführvorrichtung 2 mit hoher

Geschwindigkeit zugeführten Gegenständen, insbesondere vergleichsweise weichen Hygieneprodukten, beispielsweise Windeln, Inkontinenzunterlagen oder dergleichen. Diese

Zuführung erfolgt zwischen zwei umlaufenden Bändern, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Hin zu der Vorrichtung 1 nach der Erfindung werden diese Gegenstände noch vertikal ausgerichtet und in Aufnahmen gleichsam eingeschossen, vergleiche hierzu insbesondere Figur 5, oder gegebenenfalls, beispielsweise nach einer

detektierten Beschädigung, über eine nicht dargestellte

Weiche der Zuführvorrichtung 2 aus dem Produktionsablauf ausgeschleust .

Die Vorrichtung 1 weist einen stabil ausgeführten

Maschinentisch 3 auf, über dem zwei gleichartige Räder 4,5, im Wesentlichen gem. DE 10 2010 051 169 AI ausgebildet, in ihrer flächenhaften ErStreckung in einer horizontalen Ebene angeordnet um zwei parallele, vertikale Achsen 6,7 rotieren, angetrieben von einem Elektromotor 8 mit einem Getriebe 9 , hier über einen von einer Spannrolle 10 gespannten Zahnriemen 11, vgl. Fig.4.

Die Räder 4,5 tragen außenrandseitig eine Vielzahl von Bügeln 12,13. Bei der Vorrichtung 1 bildet ein Bügel 12,13 mit jeweils einem Abschnitt der Umfangsflache 14,15 der Räder 4,5 eine Aufnahme 16 für einen Gegenstand 17 aus, vergleiche Figur 5.

Um für ein Einbringen von Gegenständen 17 bzw. für eine

Entnahme für ein Stapeln von Gegenständen 17 eine Aufnahme 16 zu öffnen, tragen erste Hebelarme 18 der als Doppelhebel ausgebildeten Bügel 12,13 jeweils einen mit einer Rolle 20,21 versehenen Stift, der parallel zu den Achsen 6,7 ausgerichtet ist . Für ein Öffnen der Aufnahmen 16 laufen die Rollen 25,26 auf maschinentischfesten Kulissenbahnen 22,23 für ein Befüllen bzw. Kulissenbahnen 24,25 für eine Entnahme auf, derart, dass die Rollen 20,21 radial einwärts der Räder 4,5 gezwungen werden und damit, aufgrund der Ausbildung der Bügel 12,13 als Doppelhebel, die zweiten Hebelarme 19 radial nach außen, eine Aufnahme 16 somit öffnend. Geschlossen werden dann, mit Verlassen der Kulissenbahnen 22,23 bzw. 24,25, die Aufnahmen 16 durch die Kraft von

Federn .

Die Vorrichtung 1 ist im Wesentlichen symmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene 26 ausgebildet, in der auch die

Zuführung gem. Pfeil 27 erfolgt, vgl. Fig. 1. Ein zugeführter Gegenstand 17 wird von einer Weiche 28 aus der Zuführrichtung gem. Pfeil 27 hin zu dem ersten Rad 4 oder hin zu dem zweiten Rad 5 abgelenkt. Hierzu ist eine in einer Draufsicht gem. Fig. 5 keilförmige Zunge 29 an einem Lagerbock 30 um eine zu den Achsen 6,7 der Räder 4,5 parallele, hier vertikale Achse

31 verschwenkbar angelenkt. Das Verschwenken der Keilspitze

32 erfolgt zwischen zwei Führungsleisten 33,34, so dass zwischen der Zunge 29 und dem Lagerbock 30 einerseits und der Führungsleisten 33 andererseits ein Gegenstand 17 hier in Fig. 5 dem Rad 4 zugeführt wird.

Ist dem Rad 4 eine vorgebbare Anzahl von Gegenständen 17 zugeführt worden, wird die Zunge 29 um die Achse 31 mit ihrer Keilspitze 32 gegen die Führungsleiste 34 verschwenkt, so dass dann Gegenstände, wieder in einer vorgebbaren Anzahl, zwischen der Zunge 29 und dem Lagerbock 30 einerseits und der Führungsleiste 34 andererseits dem Rad 5 zugeführt werden. Das Abstapeln der Gegenstände erfolgt quer zu der

Zuführrichtung gem. des Pfeils 27 in Richtung der Pfeile 35,36 in Fig. 1, nachdem die Rollen 20,21 auf die

Kulissenbahnen 24,25 aufgelaufen sind und damit die Aufnahmen 16 erneut, jetzt für eine Entnahme der Gegenstände 17, öffnen.

Das Abstapeln erfolgt jeweils gegen einen Anschlag 37,38, jeweils auf einem teilweise umlaufen Gliederförderer 39,40 festgelegt. Durch einen der Dicke der Gegenstände

entsprechenden Vorschub der Gliederförderer 39,40 und damit der Anschläge 37,38 in Stapelrichtung gem. der Pfeile 35,36, nach der Abstapelung eines Gegenstandes, ist stets

ausreichend Raum für die Aufnahme des nächsten Gegenstandes gegeben .

Ist die vorgegebene Anzahl der Gegenstände abgestapelt und läuft infolge des Verschwenkens der Zunge 29 dann das hier betroffene Rad 5 leer, kann ein an einer Brücke 41 bzw. bei dem Rad 6 an einer Brücke 42 verfahrbarer Schieber 43,44 den jeweiligen Stapel quer zu den Stapelrichtungen 35,36 gem. der Pfeile 45,46 auf Freiplätze 47,48 verschieben, die von verschiedenen, einstellbaren Anschlägen 49,50 begrenzt werden, womit die Stapel bis zu ihrer Entnahme in Form gehalten werden.

Sind die Stapel von den Gliederförderern 39,40 auf die

Freiplätze 47,48 verschoben, fahren erst die Schieber 43,44 in ihre Ausgangspositionen zurück und danach die

Gliederförderer 39,40 mit den Anschlägen 37,38 und ist dann das entsprechende Rad 4 , 5 für ein erneutes Abstapeln von Gegenständen bereit .