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Title:
METHOD AND APPARATUS FOR ASSEMBLING A WIRE CLIP CONTAINER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/010536
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention provides an apparatus and a method for mechanically assembling wire clip containers from a container (1), a cover (2) and a plurality of wire elements, such as a bottom surround ring (3), a clasp (4), a top surround ring (5), a clamping clip (6) and a clamping lever (7), which together form a flap hinge and a clamping fastener, in which, in a first joining portion I, in the first automatic assembly machine (22), the container (1) is provided with a surround ring (3) and the clamping clip (6) and the clamping lever (7) are assembled, and, in a second joining portion II, in the second automatic assembly machine (23), the cover (2) is provided with a surround ring (5) and the container (1) is connected to the cover (2), wherein the automatic assembly machines (22; 23) are arranged rigidly and fixed in position above a transportation path (27; 28; 29), which is designed to be adjustable partially upwards, and wherein joining movements are generated by slides, grippers and brushes having drive elements such as hydraulic cylinders or electric motors.

Inventors:
SCHRICK MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2012/100218
Publication Date:
January 24, 2013
Filing Date:
July 20, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SCHRICK MATTHIAS (DE)
International Classes:
B21F99/00; B23P19/04; B23P21/00; B65D45/06
Foreign References:
FR2959148A12011-10-28
FR1369457A1964-08-14
FR2588529A11987-04-17
DE7808785U11978-09-07
Attorney, Agent or Firm:
FROHOFF, Dietmar (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1 . Verfahren zur Montage eines Drahtbügel-Behälters aus einem unteren Behälter (1 ), einem oberen Deckel (2) sowie mehreren Drahtelementen (3;4;5;6;7), wie einem unteren Einfassungsring (3), einer Spange (4), einem oberen Einfassungsring (5), einem Spannbügel (6) und einem Spannhebel (7), die nach Abschluss der Montage ein Klappscharnier und einen Klemmverschluss bilden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Fügeabschnitt I in einem 1 . Montageautomaten (22) der untere Behälter (1 ) mit einem unteren Einfassungsring (3) versehen und der Spannbügel (6) und der Spannhebel (7) montiert werden und in einem zweiten Fügeabschnitt II in einem zweiten Montageautomaten (23) der Deckel (2) mit dem oberen Einfassungsring (5) versehen und der untere Behälter (1 ) mit dem Deckel (5) verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einfassungsringe (3;5) in Bereitstellungsmagazinen (8; 1 9) bereitgestellt, mittels Schubzungenmechanik vereinzelt und mittels Klauengreifermechanik zusammengedrückt werden, die Spangen (4) in einem Gleitschienenmagazin (1 2) bereitgestellt und mittels einer Messervereinzelungsvorrichtung (13) vereinzelt werden und der Deckel (2) mittels einer Kippvereinzelungseinrichtung (1 7) vereinzelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Fügeabschnitt I des 1 . Montageautomaten (22) folgende Arbeitsschritte aufweist: Bereitstellung des unteren Einfassungsringes (3) in einem vertikal angeordneten Bereitstellungsmagazin (8), in dem die Einfassungsringe (3) mittels Schwerkraft bis zu einem elastischen Stopper fallen; Vereinzelung der unteren Einfassungsringe (3) mittels zweier geschobener Zungen (9), die den einzelnen Einfassungsring (3) in eine exakte Position schieben; Positionierung des unteren Einfassungsringes (3) durch formschlüssigen Kontakt mit vier ausklappbaren Positionierungskonsolen (1 0); Zusammendrücken des unteren Einfassungsringes (3) mittels Klauengreifern (1 1 ), mit insbesondere vier Klauen, sodass der untere Einfassungsring (3) sich stramm in die im unteren Behälter (1 ) vorgesehene Nut einpresst; schwerkraftbedingtes Hinuntergleitenlassen der in einem vertikal angeordneten Gleitschienenmagazin (12) bereit gehalten Spangen (4) bis vor eine Messervereinzelungsvorrichtung (13); Vereinzelung der Spangen (4) mittels der wippenden Messervereinzelungsvorrichtung (13) und weiter Nachuntenrutschenlassen der vereinzelten Spange (4) in dem Gleitschienenmagazin (1 2); Vorschieben der Spange (4) mittels eines horizontal angeordneten Schubzylinders (1 5) in dem Gleitschienenmagazin (12) bis sie über den einen Vorsprung des unteren Einfassungsbügels, diesen zusammenhaltend, rutscht, wobei zeitlich parallel auf der gegenüberliegenden geschlossenen Seite des unteren Einfassungsringes (5) der Spannhebel (7) in einem Magazin bereitgestellt, vereinzelt und mittels eines Greifers auf einen Vorsprung (14) des unteren Einfassungsring (3) angeordnet wird, und zusätzlich der in einem vertikalen Magazin bereitgestellte Spannbügel (6) ebenso mit dem Spannhebel (7) mittels eines Greifers zusammengefügt wird, woraufhin sich die 1 . Montagevorrichtung (22) öffnet und der untere Behälter (1 ) mit den vormontierten Drahtelementen nach unten fährt und vertikal aus dem Maschinenbereich heraus gefördert wird.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fügeabschnitt II des 2. Montageautomaten (23) folgende Arbeitsschritte aufweist: dem Montageautomaten (23) werden mehrere Deckel (2) mit der Oberseite nach unten weisend in einem vertikal angeordneten Schachtmagazin und einer in ca. 45 Grad angeordnete Rutsche (16) bereitgestellt, anschließend sorgt eine wippende Kippvereinzelungsvorrichtung (17) dafür, dass nur ein einzelner Deckel (2) auf der schrägen Ebene weiter rutscht, bis er auf einer Positionier-Mulde seine Position erreicht, wo er mit einem oberen Stempel (1 8) zentriert und in Position gehalten wird, gleichzeitig erfolgt die Bereitstellung des oberen Einfassungsringes (5) durch ein vertikales Bereitstellungsmagazin (1 9), welches die Einfassungsringe (5) dem 2. Montageautomaten von unten mittels Bürstenförderung zuführt, die durch zwei Schubzungen entgegen der Schwerkraft nach oben vereinzelt werden, wobei die Positionierung durch die Form des Deckels (2) vorgegeben ist, anschließend erfolgt das Zusammendrücken des oberen Einfassungsrings (5) mittels zweier Klauengreifer (21 ) mit vier Klauen, sodass der obere Einfassungsring (5) stramm in die im Deckel (2) vorgesehene Nut eingepresst wird, woraufhin der in Bereitstellung stehende untere Behälter (1 ) vertikal nach oben gefördert und so in Position gebracht wird, dass der untere Einfassungsring (3) in den oberen Einfassungsring (5) einhakt, wonach alle Spann- und Positionier-Vorrichtungen gelöst und der Behälter (1 ) mitsamt Deckel (2) aus der 2. Montagevorrichtung vertikal heraus gefördert wird.

Vorrichtung zur Montage eines Drahtbügel-Behälters aus einem unteren Behälter (1 ), einem oberen Deckel (2) sowie mehreren Drahtelementen, wie einem unteren Einfassungsring (3), einer Spange (4), einem oberen Einfassungsring (5), einem Spannbügel (6) und einem Spannhebel (7), die nach Abschluss der Montage ein Klappscharnier und einen Klemmverschluss bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagevorrichtung aus einem ersten Montageautomaten (22) für einen ersten Fügeabschnitt I und einem zweiten Montageautomaten (23) für einen zweiten Fügeabschnitt II besteht und die Montageautomaten (22;23) starr und ortsgebunden über einem Transportweg (27;28;29) mit einer gemeinsamer Transportrichtung (24) angeordnet sind, der Transportweg (27;28;29) partiell unterhalb eines Montageautomaten (22;23) über vertikale Zustellwege (25;26) nach oben in dessen Richtung zustellbar ausgeführt ist und das Fügebewegungen durch Schieber, Greifer und Bürsten erzeugt sind, die Antriebselemente wie Hydraulikzylinder oder Elektromotoren aufweisen.

Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bereitstellungsmagazine (8; 19) aufweist, in denen die Einfassungsringe (3;5) bereitgestellt werden, dass sie eine Schubzungenmechanik aufweist, mittels der die Einfassungsringe (3;5) vereinzelt werden, dass sie eine Klauengreifermechanik aufweist, mittels derer die Einfassungsringe (3;5) zusammendrückbar sind, dass sie ein Gleitschienenmagazin (1 2) aufweist, in dem die Spangen (4) bereitstellbar sind, dass sie eine Messervereinzelungseinrichtung (13) aufweist, mittels derer die Spangen (4) vereinzelbar sind und dass sie eine Kippvereinzelungseinrichtung (17) aufweist, mittels derer die Deckel (2) vereinzelbar sind.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Drahtbügel-Behälters

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage eines Drahtbügel-Behälters, wie etwa aus Glas, Steingut, Porzellan oder Keramik, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 5

In der DE 7808785 U 1 ist ein Gefäß mit Deckel als Einmachglas exemplarisch beschrieben. So ein Gefäß mit Deckel bzw. ein Drahtbügel-Behälter besteht im Prinzip aus zwei Hauptelementen, dem unteren Behälter und dem oberen Deckel mit Gummidichtring, sowie aus mehreren Drahtelementen, die der Verbindung der beiden Hauptelemente dienen und die nach Abschluss der Montage ein Klappscharnier und eine Klemmvorrichtung bilden, die den Deckel auf den unteren Behälter presst. Diese Drahtelemente setzen sich insbesondere aus einem unteren Einfassungsring, einer Spange, einem oberen Einfassungsring, einem Spannbügel und einem Spannhebel zusammen.

Nachteilig an dem bekannten Drahtbügel-Behälter ist, dass der Zusammenbau der einzelnen Elemente nur von Hand erfolgen kann, sodass die Produktion solcher prakti- sehen Behälter insgesamt sehr unwirtschaftlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur maschinellen Montage solcher Drahtbügel-Behälter zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5 erfindungsgemäß im Zusammenhang mit den techni- sehen Merkmalen derer kennzeichnenden Teile.

Bei der Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde insbesondere darauf Wert gelegt, dass die Bereitstellungsmagazine und die Positionierflächen bzw. Führungskörper, die eine Positionierung bewirken, nicht in den Bewegungsablauf der Fügebewegungen einbezogen werden, diese also jetzt vorteilhafterweise starr ortsgebunden sind und die entsprechenden Fügebewegungen durch Schieber, Greifer und Bürsten mittels Antriebselementen wie Zylindern, Elektromagneten und Motoren entsprechend erzeugt werden. Dies hat zur Folge, dass Zuführ,- Weitertransport,- und Entladevorgänge am und mit dem Behälter und dem Deckel selber erfolgen und die Montagevorrichtung ortsfest installiert ist.

Der eigentliche Fügevorgang wurde erfindungsgemäß in zwei Fügeabschnitte I und II unterteilt. Im Fügeabschnitt I wird der untere Behälter in einem ersten Montageautomaten mit dem unteren Einfassungsring verbunden und der Spannbügel und der Spannhebel montiert und im Fügeabschnitt II wird der untere Behälter in einem zweiten Montageautomaten mit dem Deckel verbunden.

Vorteilhaft ist insbesondere, dass die benötigten Einfassungsringe in Magazinen bereitgestellt, mittels Schubzungenmechanik vereinzelt und mittels Klauengreifer- mechanik zusammengedrückt werden, die Spangen in einem Gleitschienenmagazin bereitgestellt und mittels einer Messervereinzelungseinrichtung vereinzelt werden und dass der Deckel mittels einer ippvereinzelungseinrichtung vereinzelt wird, sodass eine schnelle Arbeitsabfolge des Fügeverfahrens möglich wird, ohne dass, außer bei der Bestückung der Magazine, manuelle Tätigkeiten erforderlich wären,.

Nachfolgend wird die Vorrichtung und der Verfahrensabiauf anhand von Zeichnungen näher beschreiben. Es zeigen:

Fig. 1 eine räumliche Ansicht der Vorrichtung von schräg vorne rechts,

Fig. 2 eine räumliche Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 von schräg hinten links und

Fig. 3 einen fertigen Drahtbügelbehälter in räumlicher Ansicht.

Die Bezugszeichen werden in der nachfolgenden Liste erläutert: Bezugszeichenliste:

1 . Behälter

2. Deckel

3. Unterer Einfassungsring

4. Spange

5. Oberer Einfassungsring

6. Spannbügel

7. Spannhebel

8. Bereitsteliungsmagazin

9. Zungen

1 0. Positionierkonsolen

1 1 . Klauengreifer

1 2. Gleitschienenmagazin

1 3. Messervereinzelungsvorrichtung

1 4. Vorsprung des unteren Einfassungsringes

1 5. Schubzylinder

1 6. Rutsche

1 7. Kippvereinzelungsvorrichtung

1 8. Oberer Stempel

1 9. Bereitstellungsmagazin

20. Schubstangen

21 . Klauengreifer

22. 1 . Montageautomat

23. 2. Montageautomat

24. Transportrichtung

25. Vertikaler Zustellweg von I

26. Vertikaler Zustellweg von I I

27. Transportweg (vertikal zustellbar)

28. Transportweg (fix)

29. Transportweg (vertikal zustellbar) Die Montagevorrichtung besteht aus einem ersten Montageautomaten (22) für einen ersten Fügeabschnitt I und einem zweiten Montageautomaten (23) für einen zweiten Fügeabschnitt II und die Montageautomaten (22;23) sind starr und ortsgebunden über einem Transportweg (27;28;29) mit einer gemeinsamer Transportrichtung (24) ange- ordnet, wobei der Transportweg (27;28;29) partiell unterhalb eines der Montageautomaten (22;23) nach oben in dessen Richtung zustellbar ausgeführt ist und Fügebewegungen durch Schieber, Greifer und Bürsten erzeugt sind, die Antriebselemente wie Hydraulikzylinder oder Elektromotoren aufweisen .

Der Fügeabschnitt I im 1 . Montageautomaten 22 besteht aus folgenden Arbeitsschritten: Bereitstellung des unteren Einfassungsringes 3 in einem vertikal angeordneten Bereitstellungsmagazin 8, in dem die Einfassungsringe 3 mittels Schwerkraft bis zu einem elastischen Stopper fallen; Vereinzelung der Einfassungsringe 3 mittels zweier geschobenen Zungen 9, die den einzelnen Einfassungsring 3 in eine exakte Position schieben; Positionierung des unteren Einfassungsringes 3 durch formschlüssigen Kontakt mit ausklappbaren Positionierkonsolen 1 0; Zusammendrücken des unteren Einfassungsrings 3 mittels zweier Klauengreifer 1 1 mit insgesamt vier Klauen, sodass der untere Einfassungsring 3 sich stramm in die im unteren Behälter 1 vorgesehene Nut einpresst; Bereithalten der nun benötigten Spangen 4 in einem vertikal angeordneten Gleitschienenmagazin 1 2, die durch Schwerkraft dieses Gleitschienenmagazin 1 2 bis vor eine Vereinzelungsvorrichtung hinuntergleiten; Vereinzelung der Spangen 4 mittels einer wippenden Messervereinzelungsvorrichtung 1 3 und Weiterrutschenlassen der vereinzelten Spange 4 auf dem Gleitschienenmagazin 1 2 nach unten. Die Spange 4 wird nun mittels eines horizontal angeordneten Schubzylinders 1 5 auf dem Gleitschienenmagazin 1 2 soweit vorgeschoben, bis dass sie über einen Vorsprung des unteren Einfassungsringes 3 rutscht und diesen anschließend zusammen hält. Zeitlich parallel wird dazu auf der gegenüberliegenden geschlossenen Seite des unteren Einfassungsbügels 3 der Spannhebel 7 in einem Magazin bereitgestellt, vereinzelt und mittels eines Greifers auf einen Vorsprung 1 4 des unteren Einfassungs- ringes 3 angeordnet. Zusätzlich wird der in einem vertikalen Magazin bereit gestellte Spannbügel 6 ebenso mit dem Spannhebel 7 mittels eines Greifers zusammengefügt. Danach öffnet sich die 1 . Montagevorrichtung. Der Behälter 1 fährt mit den vormontierten Drahtelementen 3,4,6,7 nach unten und wird seitlich aus dem Maschinenbereich in Richtung auf den 2. Montageautomaten 23 heraus gefördert.

Im Fügeabschnitt II im 2. Montageautomaten 23 wird der untere Behälter 1 mit dem Deckel 2 verbunden. Er besteht aus folgenden Arbeitsschritten: Mehrere Deckel 2 werden mit der Oberseite nach unten weisend über Kopf in einem vertikal angeordneten Schachtmagazin und eine in ca. 45 Grad angeordnete Rutsche 1 6 bereitgestellt; Die Vereinzelung der Deckel 2 erfolgt durch eine wippende Kipp- vereinzelungsvorrichtung 17, die dafür sorgt, dass nur ein einzelner Deckel 2 auf der schrägen Ebene weiterrutscht, bis er auf einer Positionier-Mulde seine Position erreicht; Zusätzlich wird der Deckel 2 mit einem oberen Stempel 1 8 zentriert und in Position gehalten; Die Bereitstellung des oberen Einfassungsringes 5 erfolgt durch ein vertikales Bereitstellungsmagazin 1 9, das die Einfassungsringe 5 dem 2. Montageautomaten 23 von unten mittels einer Bürstenförderung zuführt; Die Vereinzelung der oberen Einfassungsringe 5 erfolgt mittels zweier geschobenen Schubzungen, allerdings entgegen der Schwerkraft nach oben, die den vereinzelten Einfassungsring 5 in eine exakte Position schieben; Die Positionierung ist in diesem Fall vorgegeben durch die Form des Deckels 2; Zusätzliche Positionier-Konsolen sind hier nicht notwendig; Zusammendrücken des oberen Einfassungsrings 5 mittels zweier Klauengreifer 21 mit insgesamt vier Klauen, sodass der obere Einfassungsring 5 sich stramm in die im Deckel 2 vorgesehene Nut einpresst. Nun wird der in Bereitstellung stehende Behälter 2 vertikal nach oben gefördert und so in Position gebracht, dass der untere Einfassungsring 3 in den oberen Einfassungsring 5 einhakt; Danach werden alle Spann- und Positionier-Vorrichtungen gelöst und der Behälter 1 wird mitsamt Deckel 2 aus der 2. Montagevorrichtung seitlich heraus gefördert.