[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Konfektionieren von Tragtaschen
mit Tragekordeln, die durch Ausstanzungen im gegebenenfalls verstärkten Taschenrand
geführt sind, wobei die freien Kordelenden verknotet sind.
Diese aus kaschiertem und im Vielfarbendruck bedruckten Papier hergestellten Tragtaschen
für höherwertige Produkte konnten bisher nur von Hand konfektioniert werden, da das
Einfädeln der Kordel in Stanzlöcher der Tragtasche und die Verknotung der freien Enden
mit den bisher vefügbaren Technologien wirtschaftlich nicht realisierbar war. Eine
erschwerende Randbedingung für diese Aufgabe ist, daß die Tragtaschen in sehr unterschiedlichen
Dimensionen hergestellt werden, sodaß eine solche Einrichtung sehr flexibel gestaltet
und einfach und in kurzer Zeit aufandere Taschentypen umrüstbar sein muß.
Die eigentlichen Tragtaschen werden normalerweise in einer vollmechanisierten Produktionslinie
aus dem bereits bedruckten und kaschiertem Papier ausgestanzt, gefaltet und verklebt
und im allgemeinen mit Verstärkungen am Boden und Taschenrand versehen. Da die Konfektionierung
mit den Kordeln nur von Hand, in der Regel in Heimarbeit durchgeführt werden konnte,
mußten die Tragtaschen provisorisch gefaltet , verpackt und nach Retournierung von
der Konfektionierung zur Fertigstellung, Qualitätssicherung und Verpackung wieder
in die Produktionslinie eingeschleust werden. Durch diese Unterbrechung des Prozesses
kommt es vielfach zu erheblichen logistischen Problemen und bei den häufig notwendigen
Umstellungen in der Produktion zu Störungen des Fertigungsablaufes.
[0002] Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die ein vollmechanisiertes
Konfektionieren von Tragtaschen mit Tragekordeln ermöglicht und die daher geeignet
ist, in eine automatische Produktionslinie für solche Taschen integriert zu werden.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgender, teilweise für sich bekannter Merkmale
gelöst: einer Einrichtung zum Klemmen der Taschenränder, eine an der Klemmeinrichtung
angeordnete oder an dieser positionierbare Stanzeinrichtung zum Stanzen der Löcher
in den Taschenrand und einer Einrichtung zum Führen der Kordel zwischen den gestanzten
Löchern und Knoteinrichtungen zum Verknoten der Kordelenden wobei zumindest die Führungseinrichtung
für die Kordel an der Klemmeinrichtung angeordnet oder an dieser positionierbar ist
und Steuereinrichtungen vorgesehen sind , welche die Stanz- und Einführeinrichtung
alternierend zum Einsatz bringen.
[0003] Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Reihe von Ausgestaltungen der neuen Einrichtung
sowie auf Verfahren zum Konfektionieren der oben erwähnten Tragtaschen. Bezüglich
Details wird insbesonders auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
[0004] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier
Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnung :
Fig. 1 zeigt in axionometrischer Darstellung eine Einrichtung zum Konfektionieren
von Tragtaschen.
Fig.2 veranschaulicht im Schnitt ein Detail der Vorrichtung gemäß Fig.1
Fig.3-5 zeigen weiter Einzelheiten dieser Einrichtung.
Fig.6 veranschaulicht in axionometrischer Darstellung eine Variante zu der in der
Vorrichtung nach den Fig. 1-5 eingesetzten Konstruktion des


Knot-Moduls".
Fig. 7 ist ein Schnitt durch den in Fig.6 gezeigten Modul gemäß der Ebene II-II.
Fig. 8 zeigt ein 2.Ausführungsbeispiel der Erfindung in Frontansicht.
Fig. 9 stellt ein Detail der Einrichtung ebenfalls in Frontansicht in der nächsten
Phase des Arbeitsablaufes dar.
Fig. 10,13 und 16 zeigen Details der Einrichtung in den darauffolgenden Phasen in
verkleinertem Maßstab, wobei die
Fig. 11,12;14,15;17 und 18 die Führungseinrichtung jeweils in Frontansicht und in
Draufsicht in den zugehörigen Phasen veranschaulichen.
Fig. 19 und 20 zeigen in einer Darstellung analog zu Fig. 9 die beiden letzten Phasen
des Arbeitsprozesses.
[0005] Die Figuren 1 bis 5 zeigen schematisch die erfindungsgemäße Einrichtung zum Konfektionieren
von Tragtaschen aus kaschiertem und bedrucktem Papier, die mit Tragschlaufen aus Kordeln
versehen sind. Aus den eingangs erwähnten Gründen war es bisher nicht möglich, diesen
Konfektionierungsvorgang zu mechanisieren. In die mit Ausstanzungen versehenen Tragtaschen
mußten entsprechend abgepaßte Kordelstücke von Hand aus eingefädelt und an ihrem freien
Ende verknotet werden. Durch die Erfindung ist es möglich, diese Arbeitsgänge in eine
vollmechanisierte Produktionslinie für solche Tragtaschen zu integrieren.
[0006] Die Konfektioniereinrichtung besteht aus zwei gleichartigen, je einem Taschenrand
zugeordneten Komponenten 15, 16. Diese beiden Komponenten sind auf einem nicht dargestellten,
vertikal verfahrbarem Schlitten angeordnet und werden in einer ersten Phase des Konfektioniervorganges
von oben in die geöffnete Tragtasche eingefahren. Jede der zwei Komponenten umfaßt
zwei Knot-Module 17,18 und einen Verbindungskanal 19 mit Stanzeinrichtungen 20 zum
Herstellen der Löcher durch welche die von einer Vorratsspule 21 ablaufende Kordel
3 eingefädelt wird. Die Knot-Module und der Verbindungskanal sind relativ zueinander
parallel verschiebbar ( Eine Führung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt
und mit 22 bezeichnet). Während des Einfahrens des Schlittens in die Tasche 23 sind
die Module 17,18 vom Verbindungskanal 19 entfernt, im nächsten Schritt werden sie
aneinander gepreßt wobei der Rand der Tragtasche geklemmt wird.
[0007] Die im Verbindungskanal vorgesehene Stanzeinrichtung 20 umfaßt den Stempel 24, der
an seinem Schaft eine Stufe 25 aufweist. diese Stufe wirkt mit einer Nocke 26 einer
Klappe 27 zusammen, die in der zurückgezogenen Position des Stempels 24 einen geschlossenen
Kanal für die Kordel 3 bildet und bei Vorschieben des Stempels die Klappe 27 gegen
die Kraft einer Feder 28 aus der Bahn des Stempels schwenkt. Der Stempel trifft schließlich
auf den Rand der Tragtasche und stanzt in diese ein Loch, dessen Durchmesser dem der
Kordel entspricht. Die auf diese Weise gestanzen Löcher 29 liegen exakt den Ein- und
Austrittskanälen der Knotmodule 17,18 gegenüber. Entscheidend ist, daß nach Zurückziehen
der Stanzvorrichtung 20 und Schließen der Kanäle durch die Klappen 27 ohne Lösen der
Klemmung des Randes der Tragtaschen 23 sofort die Kordel 3 durch den ersten Knot-Modul
17, das Stanzloch 29, den Verbindungskanal 19, das nächste Stanzloch 29 und den zweiten
Knot-Modul 18 eingeschossen wird.
[0008] Die Figur 3 zeigt den ersten Knot-Modul in verschiedenen Einzelheiten. Der Modul
ist zweiteilig ausgeführt, wobei beide Modulhälften 17a und 17b über ein Scharnier
30 verbunden und durch eine Feder 31 aneinander gepreßt werden. Die Kordel 3 wird
durch Vakuum in die Kanäle gesaugt, wobei der Unterdruck im Inneren des Moduls 17
die Schließkraft der beiden Formhälften 17a und 17b zusätzlich verstärkt. Der Unterteil
17a des Moduls ist mit einem Einlauftrichter 32 versehen.An dem Unterteil ist ferner
eine Schneidklinge 33 verschiebbar gelagert, die durch einen nicht dargestellten Pneumatikzylinder
betätigt wird. Parallel zur Schneidklinge 33 ist eine Klemmbacke 34 verschiebbar angeordnet,
die über eine Feder 35 von der Schneidklinge 33 mitgenommen wird und das Kordelende
mit einer definierten Kraft klemmt ( Fig. 4).
[0009] Der zweite Knot-Modul 18 ist analog aufgebaut, er ist ebenfalls zweiteilig und wird
durch Federkraft geschlossen gehalten ( Fig. 5 ). Der Austritt des Moduls ist mit
einer Vakuumleitung 36 verbunden, wobei ein zwischen Modul 18 und Vakuumleitung angeordnetes
Gitter 37 den Weg der Kordel 3 begrenzt und gewährleistet, daß diese nach Einschießen
jeweils eine genau definierte Position einnimmt. Eine Lichtschranke 38 signalisiert
der Steuerung der Maschine, wann die Kordel 3 ihre Endlage erreicht hat
Die Funktion der oben beschriebenen Einrichtung ist folgende :
[0010] Die bereits geöffnete Tragtasche fährt auf einem Förderband in die Konfektionierstation
ein, der Schlitten mit den beiden Komponenten 15,16 wird von oben in die Tasche eingefahren
und klemmt die beiden Ränder der Tasche 23. Im nächsten Schritt werden durch die Stanzeinrichtung
20 Löcher 29 in die Taschenränder gestanzt, die Stempel 24 werden anschließend zurückgezogen,
sodaß die Klappen 27 den Verbindungskanal für die Kordel 3 wieder schließen. Die Steuerung
der Maschine verbindet nun über ein nicht dargestelltes Magnetventil die Vakuumleitung
36 mit einem Vakuumkessel. Durch den Unterdruck wird die Kordel 3 durch den ersten
Knotmodul 17, das erste Stanzloch 29, den Verbindungskanal 19, das zweite Stanzloch
29 und schließlich durch den zweiten Knotmodul 18 eingeschossen bis das Ende am Gitter
37 anstößt und damit die Lichtschranke 38 aktiviert. Dies bewirkt eine Abschaltung
des Magnetventils und damit des Vakuums. Gleichzeitig werden die Pneumatik-Zylinder
aktiviert, welche die Schneideinrichtung 33 und die Klemmbacke 34 betätigen. Die Kordel
3 wird damit unmittelbar am Knotmodul 17 abgetrennt, beide Enden werden außerhalb
der Knotmodule 17, 18 geklemmt. In der weiteren Folge wird der Verbindungskanal 19
vom Taschenrand zurückgezogen, wobei sich die zunächst lose in den Kanälen der Knotmodule
liegende Kordel 3 zu einem Knoten strafft. Dabei werden durch den sich zusammenziehenden
Knoten die beiden Formhälften der Knotmodule gegen die Kraft der Feder 31 aufgedrückt.
Durch die zunehmende Kraft an der Kordel wird die Haltekraft der Klemmbacken 34 überwunden
und die Kordelenden werden aus den Klemmeinrichtungen gezogen.Die Kordelenden werden
nun durch die gegenüber dem Kordeldurchmesser etwas vergrößerte Aus-bzw. Eintrittskanäle
gezogen und dabei weiter verdichtet. Sobald die Knoten aus den Modulen ausgetreten
sind, wird der Schlitten mit den Komponenten 15-20 nach oben aus der Tasche ausgefahren,
wobei sich der Verbindungskanal 19 längs einer horizonalen Ebene öffnet und die Kordelschlaufe
freigibt.
[0011] Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Variante zu den in den obigen Figuren gezeigten Knotmodulen
17 und 18. Die Fig. 6 zeigt einen einstückig aus Kunststoff gefertigten Modul 1, der
in seinem Inneren einen Kanal 2 aufweist, welcher einerseits der Dimension der zu
verknotenden Kordel 3 und andererseits hinsichtlich seiner Formgebung dem gewünschten
Knotentyp entspricht. Wie insbes. der Schnitt gemäß Fig.7 deutlich zeigt, bildet der
Kanal eine einseitige, nach innen offene Rinne sodaß sich die Kordel in den von dieser
Rinne umschlossenen Hohlraum 4 zusammenziehen und zu einem Knoten straffen kann. Der
Eintrittskanal 5 weist einen Durchmesser auf, der den Durchgang eines gestrafften
Knotens ermöglicht. Es ist auch möglich, den Knoten durch den Austrittskanal 6 dem
Modul zu entnehmen; in diesem Fall ist selbstverständlich der Austrittskanal in seinem
Durchmesser entsprechend vergrößert. Der Modul 1 kann durch Gießen unter Verwendung
eines eingelegten Kernes hergestellt werden. Er kann anstelle aus Kunststoff auch
aus Metall hergestellt sein.
[0012] Die Kordel wird mittels Druckluft durch den Eintrittskanal eingeschossen oder wie
in dem obigen Beispiel mittels Vakuum

eingesaugt". Zum Straffen des Knotens wird ein Ende der Kordel 3 vom Modul weg ruckartig
beschleunigt, wobei sich zufolge der Trägheitswirkung der Knoten zunächst leicht zusammenzieht.
Durch weiteres Ziehen wird durch die Reibung der verschiedenen Kordelteile aneinander
der Knoten weiter verdichtet. Durch das Durchziehen durch den Kanal 5 bzw.6 wird der
Knoten weiter gestrafft und in der gewünschten Weise kalibriert. Anstelle der ruckartigen
Beschleunigung zu Beginn der Straffung des Knotens kann das freie Kordelende leicht
gebremst werden während am anderen Ende mit gleichmäßiger und konstanter Kraft gezogen
wird, wie dies im obigen Beispiel beschrieben ist.
[0013] An Hand der Figuren 8-20 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei
für gleichartige Teile und Komponenten gleiche Bezugszeichen wie im obigen Beispiel
benutzt werden.
[0014] Auf einer Traverse 40 der Konfektioniermaschine ist ortsfest ein

Kopf" 41 angeordnet, der in seinem Inneren 4 pneumatisch betätigte Stanzwerkzeuge
20 und in einer darunter liegenden Ebene 4 Knotmodule enthält, deren Ein-bzw.Austrittskanäle
mit den Stanzwerkzeugen fluchten. Der Kopf 41 und die zugehörige Peripherie ist symmetrisch
in Bezug auf die Achse 46 aufgebaut, in der Zeichnung wurde daher vielfach darauf
verzichtet, die Einrichtung komplett darzustellen. Dem Kopf gegenüber liegt die aus
2 Teilen 44 und 45 aufgebaute Führungseinrichtung. Diese kann durch den Pneumatik-Zylinder
42 an den Kopf 41 herangefahren werden. In der Unterseite des Oberteiles 44 der Führungseinrichtung
ist ein U-förmiger Kanal 47 für die Kordel 3 vorgesehen, die Oberseite des Teiles
45 ist hingegen plan. Der U-förmige Kanal 47 ist an seinem einen Ende mit einer Vakuumleitung
in verbindbar, an der anderen Seite befindet sich eine Zuführeinrichtung für die Kordel
3 sowie eine Schneidvorrichtung mit der die Kordel nach Einführen in den Kanal 47
abgelängt wird. Die zuletzt genannten Einrichtungen entsprechen im wesentlichen den
analogen Einrichtungen in der Einrichtung gemäß den Figuren 1-7, sodaß auf eine detaillierte
Darstellung verzichtet werden konnte.
Die Wirkungsweise der Maschine gemäß den Figuren 8-20 ist folgende :
[0015] Durch einen nicht dargestellten, pneumatisch betätigten Stempel wird die bereits
in früheren Stationen der Anlage fertig gefalzte, geklebte und mit einem Verstärkungsrand
versehene Tasche 23 von unten über den Kopf 41 geschoben bis der obere Rand der Tasche
in den Spalt zwischen Schneidplatte 43 und Kopf 41 eintaucht und schließlich am Anschlag
48 anschlägt. In der nächsten Phase (Fig. 9) werden die Stanzwerkzeuge 20 aktiviert
und stanzen insgesamt 4 Löcher in den verstärkten Taschenrand. Die Figuren 10 bis
12 zeigen den nächsten Schritt : Die Klemmung des Taschenrandes wird gelockert und
die Tasche vom dem nicht dargestellten Stempel um einen definierten Abstand nach unten
verfahren, in der die in den Taschenrand gestanzten Löcher 29 in der Ebene des Kanals
47 der Führungseinrichtung liegen. Durch Vakuum wird ein Stück Kordel 3 in den Kanal
47 gesaugt und dann durch die Schneideinrichtung abgelängt. In der in den Figuren
13-15 gezeigten Phase wird durch den Pneumatikzylinder 42 die Führungseinrichtung
44,45 an den Kopf 41 herangefahren wobei der Kanal 47, die Stanzlöcher im Taschenrand
und die Eintrittskanäle der Knotmodule fluchten. Die beiden anderen Kanäle der Knotmodule
stehen mit einem Vakuumsystem in Verbindung. Wird nun an den beiden Knotmodulen Vakuum
angelegt, so werden die freien Enden der vorbereiteten U-förmigen Kordelschleife in
die Knotmodule gesaugt. Durch einen weiteren Pneumatikzylinder 49 wird der Oberteil
44 der Führungseinrichtung abgehoben, sodaß jeweils ein ausreichendes Kordelstück
in die Knotmodule eingeführt werden kann. Wie die Figuren 16-18 zeigen wird anschließend
die Führungseinrichtung 44,45 vom Kopf 41 zurückgezogen .In der in Fig. 19 dargestellten
Phase wird die Klemmung des Taschenrandes gelockert oder gänzlich gelöst und die Tasche
nach unten verfahren, wobei die Knoten noch in den Knotmodulen gehalten werden. Die
Module sind analog zu den Modulen 17 und 18 des ersten Ausführungsbeispieles zweiteilig
ausgeführt, wobei das Öffnen der beiden Hälften durch Pneumatikzylinder unterstützt
werden kann. Durch das Verfahren der Tasche wird die Kordel durch die Stanzlöcher
im Taschenrand bis auf Anschlag gezogen. Die weitere Abwärtsbewegung der Tasche bewirkt
eine Straffung und Verdichtung der Knoten durch das Ziehen durch den Ein-bzw. Austrittskanal
der Knotmodule bis die Knoten schließlich völlig aus den Modulen gezogen sind ( Fig.
20). Die Tasche ist damit fertig konfektioniert und wird in den folgenden Stationen
der Anlage zusammengefaltet und versandfertig verpackt.
[0016] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. Im Rahmen der
Erfindung sind natürlich auch verschiedene andere Kombinationen der Merkmale und Komponenten
möglich.
1. Einrichtungen zum Konfektionieren von Tragtaschen mit Tragekordeln, die durch Ausstanzungen
im gegebenfalls verstärkten Taschenrand geführt sind, wobei die Kordelenden verknotet
sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, teilweise für sich bekannter Merkmale :
eine Einrichtung (15,16) zum Klemmen der Taschenränder,
eine an der Klemmeinrichtung angeordnete oder an dieser positionierbare
Stanzeinrichtung (20) zum Stanzen der Löcher (29) in den Taschenrand und
eine Einrichtung (19) zum Führen der Kordel zwischen den gestanzten Löchern
und Knoteinrichtungen (17,18) zum Verknoten der Kordelenden wobei zumindest die
Führungseinrichtung (19) für die Kordel (3) ebenfalls an der Klemmeinrichtung angeordnet
oder an dieser positionierbar ist und Steuereinrichtungen vorgesehen sind, welche
die Stanz- und Einführeinrichtung alternierend zum Einsatz bringen.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Teil einer Fertigungsstraße für Tragtaschen ist und vorzugsweise auf einem
Schlitten angeordnet und in die geöffnete Taschen (23) einführbar ist.
3. Einrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch je zwei an sich bekannte Knoteinrichtungen in Form von vorzugsweise zweiteiligen
Modulen (17,18), die in ihrem Inneren einen Kanal (2) aufweisen, der im wesentlichen
der Kontur eines losen Knotens der Kordel (3) entspricht ,wobei die Kordel durch Luft
durch den Modul gefördert wird und der Austritts-bzw.Eintrittskanal des ersten Moduls
(17) dem einen Kanalende der Führungseinrichtung (19) gegenüberliegt, während das
andere Kanalende dem Eintrittskanal des zweiten Moduls (18) gegenüberliegt, und vorzugsweise
die Führungseinrichtung (19) gegenüber den beiden Knotmodulen (17,18) zur Straffung
der Knoten relativ verschiebbar und in Bewegungsrichtung des Schlittens zur Entnahme
der Kordel öffenbar ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotmodule in an sich bekannter Weise mit Klemm- und gegebenenfalls Schneideinrichtungen
(34 und 33) für die Kordel jeweils an der der Führungseinrichtung (19) abgewendeten
Seite ausgestattet sind, wobei die Klemmeinrichtungen (34) aktiviert werden, bevor
die Führungseinrichtung (19) zur Straffung der Knoten relativ zu den Knotmodulen verfahren
wird.
5. Verfahren zum Konfektionieren von Tragtaschen mit Tragekordeln mit einer Einrichtung
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung über den Taschenrand geschoben und der Taschenrand in der Einrichtung
geklemmt wird, die Stanzeinrichtung aktiviert wird und in den Rand Löcher (29) stanzt,
anschließend die Führungseinrichtung (19) aktiviert wird und zwischen den beiden Knotmodulen
(17,18) einen durchgehenden Kanal für die Kordel bildet, wobei durch die Klemmung
des Taschenrandes an der Einrichtung und die Anordnung bzw. Positionierung der Stanzeinrichtung
und der Führungseinrichtung an der Klemmeinrichtung eine exakte Ausrichtung der Stanzlöcher
(29) und der Führungseinrichtung (19) gewährleistet ist und wobei mittels Luft die
Kordel (3) durch den Modul (17), das erste Stanzloch (29), die Führungseinrichtung
(19), das zweite Stanzloch (29) und den zweiten Knotmodul (18) geschossen wird, die
Schneideinrichtung (33) die Kordel abtrennt, die Klemmeinrichtungen (34) an den Modulen
(17,18) das jeweils freie Kordelende sichern, die Führungseinrichtung (19) relativ
zu den Modulen (17,18) wegbewegt wird, wobei die Knoten gestrafft und aus den Modulen
gezogen werden, die Klemmung der Taschenränder gelöst wird, die Einrichtung von dem
Taschenrand abgehoben wird, wobei die beiden Hälften der Führungseinrichtung (19)
in Bewegungsrichtung der Einrichtung geöffnet werden und die Kordelschlaufe freigegeben
wird.
6. Verfahren zum Konfektionieren von Tragtaschen mit Tragekordeln mit einer Einrichtung
nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche (23) mit ihrem Rand in die Einrichtung eingeführt und der Taschenrand
in dieser geklemmt wird, die Stanzeinrichtung (20) aktiviert wird und in den Rand
Löcher (29) stanzt, anschließend die Tasche entgegen die Einschubrichtung verfahren
wird, sodaß die Stanzlöcher im Taschenrand einerseits den Ausgangskanälen der Führungseinrichtung
(44,45 und 47) andererseits den Ein- bzw. Austrittskanälen der Module unmittelbar
gegenüberliegen, wobei mittels Luft eine Kordelschleife in die Führungseinrichtung
eingeführt und dort mit einer Schneideeinrichtung abgelängt wird, anschließend die
beiden Kordelenden durch Luft durch die Stanzlöcher (29) und den Modul (17) bzw.den
zweiten Knotmodul (18) geschossen werden, worauf bei geöffneter Führungseinrichtung
(44,45) und vorzugsweise gelüfteter Klemmeinrichtung die Tasche (23) entgegen der
Einschubrichtung aus der Einrichtung verfahren wird, wobei die Knoten in den Modulen
beim Durchziehen durch deren Austrittskanäle verdichtet und schließlich aus diesen
gezogen werden.