[0001] Aus der DE 695 00 305 ist eine Vorrichtung bekannt, um aus einem Strom von ankommenden
Faltschachtelschläuchen Kleinstapel zu erzeugen. Die Produkte kommen im festen zeitlichen
Raster an. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Produkten definiert die maximale
Pause innerhalb die Vorrichtung zum Abstapeln auf den nächsten Stapel umschalten muss.
Die Vorrichtung muss mit sehr hoher Geschwindigkeit unterbrechungsfrei arbeiten, damit
sie in der Lage ist, die Produkte entgegenzunehmen, ohne Rückwirkungen auf die vorausgehende
Faltmaschine zu verursachen.
[0002] Die mechanischen Teile der Stapelvorrichtung müssen dazu mit sehr hoher Geschwindigkeiten
arbeiten. Um die Geschwindigkeiten einigermaßen in erträglichen Grenzen zu halten,
werden übereinander zwei Stapel gebildet, die durch temporäre Auflagemittel voneinander
getrennt werden. Dadurch wird Zeit gewonnen, um einen fertigen Stapel aus der Stapelvorrichtung
herausschaffen zu können.
[0003] Die maximale Geschwindigkeit, mit der die Stapel bewegt werden können, ergibt aufgrund
des Reibschlusses zwischen den aufeinander liegenden Produkten im Stapel. Würde der
Stapel zu schnell beschleunigt und abgebremst werden, würden die Produkte im Stapel
gegeneinander verrutschen. Die Haftreibung zwischen den Produkten begrenzt die maximale
Beschleunigung und damit auch letztlich die erreichbare Geschwindigkeit. Aufgrund
des Zwischenstapelns bzw. der zwei Stapel die temporär übereinander entstehen, wird
Zeit gewonnen, um einen fertigen Stapel aus der Maschine herauszuschaffen, nämlich
etwa so viel Zeit, wie der nächste Stapel zum Bilden braucht.
[0004] Es entsteht jedoch das Problem, die temporären Auflagemittel schnell genug in den
Stapelschacht zu bringen, ohne die Gefahr einer Kollision mit den mit hoher Geschwindigkeit
ankommenden Produkten. Um die Kollisionwahrscheinlichkeit zu verringern, ist bei der
bekannten Maschine ein Rechen vorhanden, der die temporären Auflagemittel bildet.
Der Rechen kann mit seinem Zinken durch die Schlitze des stromabwärtsgelegenen Anschlags
hindurchragen, um in dem Stapelschacht temporärer Auflagemittel zu bilden. Der Rechen
muss in dem Schacht eine Vertikalbewegung vollführen und er wird am unteren Ende des
Stapelschachtes aus diesem herausgezogen, außerhalb des Stapelschachtes in die obere
Stellung zurückgeführt, um oberhalb des Einschusses der Produkte in den Stapelschacht
vorgeschoben zu werden. Sodann wird er im Stapelschacht im Gleichstrom mit den im
Schacht herunterfallenden Produkten nach unten bewegt. Auch bei niedriger Absenkegeschwindigkeit
besteht keine Gefahr der Kollision mit ankommenden Produkten, weil der Rechen sehr
schnell den Bereich passiert, in dem die Produkte über die Abzugswalzen eingeschossen
werden.
[0005] Damit der Rechen die gewünschte Bewegung vollführt, weist die bekannte Maschine ein
Art Kreuzschlitten auf mit zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden linearen Achsen.
Der Antrieb dieser Anordnung geschieht über zwei endlose Riemen, die mit dem Tragbalken
verbunden sind, an dem die Zinken des Rechens befestigt sind. Der Antrieb erfolgt
über einen Zahnriemen, der um ortsfest Rollen umläuft. Aufgrund dieser Anordnung vollführt
der Rechen immer die gleiche Bewegung, gleichgültig, ob Produkte abgestapelt werden,
die in Transportrichtung gesehen kurz oder lang sind.
[0006] Die Raumkurve des Riemens muss so gestaltet sein, dass der Hub des Rechens gesehen
in Transportrichtung ausreicht, damit die Zinken des Rechens auch bei den größten
Produkten hinter den betreffenden Anschlag zurückgezogen werden können. Bei sehr kleinen
Produkten entsteht auf diese Weise ein extrem großer Leerhub, der unnötig Zeit kostet
und auch bei kleinen Produkten zu sehr hohen Geschwindigkeiten zwingt. Insbesondere
kann deswegen auch, die Faltmaschine mit kleinen Produkten nicht mit höherer Geschwindigkeit
arbeiten, obwohl dies kleinere Produkte ohne weiteres zulassen würden.
[0007] Ferner ist die Kreuzschlittenführung mit den beiden rechtwinklig zueinander liegenden
Linearachsen technisch sehr aufwendig und bedingt große zu bewegende Massen mit großen
Kräften zweiter Ordnung.
[0008] Die temporären Auflagemittel in Gestalt des Rechens, werden bei der bekannten Maschine
auch dazu verwendet, um den Stapel aus Faltschachtelschläuchen nieder zu halten und
ihn niedergedrückt in eine Ausgabetransporteinrichtung zu überführen.
[0009] In diesem Bereich muss der Rechen parallel zum Ausgabeweg geführt werden und steht
deswegen über eine längere Zeitspanne nicht zur Aufnahme von Zuschnitten zur Verfügung.
Um diese Zeit zu überbrücken, in denen der Rechen zum Abstapeln nicht zur Verfügung
steht, anderseits der Hubtisch aber auch nicht benutzt werden kann, werden noch weitere
Auflagemittel verwendet in Gestalt von Fingern, die so lange den Stapel aus ankommenden
Produkten tragen, bis der Hubtisch von dem vorherigen Stapel freigeworden ist und
in die Stapelhöhe nach oben gefahren werden kann.
[0010] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zum Abstapeln von
flachen Produkten insbesondere von Faltschachtelschläuchen zu schaffen, die flexible
an die Größe anpassbar ist, und die mechanisch weniger aufwendig ist.
[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst.
[0012] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwei Arten temporärer Auflagemittel vorgesehen.
Die ersten Auflagemittel sind Finger oder vergleichbare Elemente, die in das Lichtraumprofil
des Stapelschachtes vor oder aus diesem zurückbewegt werden können, ohne dass sie
eine Vertikalbewegung vollführen.
[0013] Sie befinden sich nicht allzu weit unterhalb jener Ebene, in der die Produkte über
die Transporteinrichtung in den Stapelschacht eingeschossen werden. Sie sind jedoch
tief genug angeordnet, um einen Stapel aufzunehmen, der während der Zeit entsteht,
während der der Hubtisch nicht zur Aufnahme von Produkten bereit steht. Insoweit korreliert
die Höhe dieses Stapels mit der Zeit, die benötigt wird, den Hubtisch frei zu bekommen
und wieder in die Stapelposition zurückzuführen.
[0014] Die zweiten temporären Auflagemittel wirken als Niederhalter, um den auf den Hubtisch
gebildeten fertigen Stapel zusammen zu halten und in die Ausgangstransporteinrichtung
einzufädeln. Um diese Aufgabe zu erfüllen, müssen die zweiten temporären Auflagemittel
zwei Bewegungen vollführen. Sie müssen sich vertikal durch den Stapelschacht bewegen
lassen und sie müssen sich obendrein aus dem Lichtraumprofil des Stapelschachtes herausbewegen
lassen.
[0015] Bei der erfindungsgemäßen Lösung bewegen sich die Zinken der zweiten temporären Auflagemittel
nicht parallel zu der Achse des Stapelschachtes, sondern längs einem Kreisbogen mit
großem Radius. Hierzu ist eine Schwenkachse vorgesehen, die rechtwinklig zu der Transportrichtung
und horizontal verläuft, damit die Bogenbewegung zustande kommt, die eine weitere
Linearachse überflüssig macht. Es genügt, bei der erfindungsgemäßen Lösung, wenn sich
die zweiten temporären Auflagemittel nur während der Rückzugsbewegung aus dem Stapelschacht
und der Vorschubbewegung in dem Stapelschacht längs einer linearen Achse bewegen.
Die Bewegung von oben nach unten durch den Stapelschacht und außerhalb des Stapelschachtes
von unten nach oben ist keine gerade Bewegung.
[0016] Durch entsprechende Lage der Schwenkachse wird dafür gesorgt, dass in der unteren
Stellung eine Unterseite der zweiten temporären Auflagemittel parallel zu der Stapelfläche
des Hubtisches liegt und dass die Rückzugsbewegung aus dem Stapelschacht parallel
zur Auflagefläche des Hubtisches erfolgt.
[0017] Es hat sich gezeigt, dass der Winkelfehler der Auflageseite der zweiten Auflagemittel
beim Durchwandern des Stapelschachtes keinen negativen Einfluss auf die Qualität des
Stapels hat. Dafür kann der mechanische Aufwand zum Führen der zweiten temporären
Auflagemittel wesentlich verringert werden.
[0018] Die Verwendung von unabhängigen Antrieben, für die Schwenk- und die Vorschub- bzw.
Rückzugsbewegung gestattet es, beide Bewegungshübe völlig unabhängig zu justieren.
Dadurch wird auch der Leerweg, und somit die Totzeit verringert, um den die Zinken
hinter den stromabwärtsgelegenen Anschlag zurückgezogen werden. Die Vorrichtung ist
damit in der Lage, auch Faltmaschinen bedienen zu können, die bei kleineren Faltschachtelschläuchen
mit höherer Geschwindigkeit arbeitet.
[0019] Besonders gutes Abstapeln wird erreicht, wenn der eine Anschlag, vorzugsweise der
stromaufwärts gelegene Anschlag als Rüttler ausgebildet ist. Dies ermöglicht auch
eine nachträgliche Justage der Faltschachtelschläuche, wenn die Naht geklebt ist und
der Kleber noch nicht vollständig erkaltet ist.
[0020] Ein zuverlässiger Abtransport der fertigen Stapel kann erreicht werden, wenn die
Ausgabetransporteinrichtung mehrere parallel nebeneinander verlaufende Transportbänder
umfasst. Das Wegführen des Stapels vom Hubtisch wird verbessert, wenn dieser ebenfalls
fächerartig gestaltet ist, und wenigstens eines der Transportbänder bis in eine Lücke
zwischen den Zinken des Hubtisches reicht.
[0021] Dadurch kann ein niedrig bauender Hubtisch erreicht werden, der keine Rollen aufweist
und es wird auch kein Schieber benötigt, um den Stapel vom Hubtisch herunter zu schieben.
[0022] Weitere Transportbänder können seitlich neben dem Hubtisch verlaufen und bis zu dessen
stromaufwärts gelegener Kante reichen.
[0023] Die Leichtgängigkeit der Transportbänder und die Wartungsfreiheit lässt sich verbessern,
wenn die Transportbänder im Bereich des jeweiligen Arbeitstrumms durch Rollen unterstützt
werden. Hierdurch werden gleitende Auflagen vermieden.
[0024] Das Zuhalten des Stapels und damit das notwendige Nachpressen auch der oberen Faltschachtelschläuche
wird erreicht, indem der fertige Stapel in eine Niederhaltereinrichtung eingeklemmt
wird. Diese ist zweckmäßigerweise auch mit endlosen Transportbändern ausgestattet,
die auf der Oberseite des Stapels wirken. Die Arbeitstrumme dieser Transportbänder
laufen parallel zu der Fläche, die die Arbeitstrumme der Transportbänder gebildet
werden, auf denen die Stapel ruhen.
[0025] Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen. Dabei
sollen auch solche Kombinationen als beansprucht angesehen werden, auf die kein ausdrückliches
Ausführungsbeispiel gerichtet ist. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorrichtung zum Abstapeln von Faltschachtelschläuchen in einer stark schematisierten
Seitenansicht und
- Fig. 2-10
- die weiter vereinfachte Vorrichtung nach Fig. 1 in den einzelnen Funktionsstufen und
- Fig. 11
- die Vorrichtung nach Fig. 1 für besonders große Faltschachtelschläuche bzw. Faltschachtelschläuche
mit großer Rücksprungkraft.
[0026] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Bilden von Stapeln 2 aus flachen Produkten 3
beispielsweise Faltschachtelzuschnitten oder Faltschachtelschläuchen. Die Darstellung
ist stark schematisiert, wobei nur solche Teile veranschaulicht sind, die für das
Verständnis wesentlich sind.
[0027] Die Produkte 3 laufen bezogen auf Fig. 1 von rechts nach links und kommen beispielsweise
aus einer Faltmaschine, in der die Faltschachtelzuschnitte zu Faltschachtelschläuchen
geformt werden, die längs der Naht geklebt oder geheftet werden. Somit ist in Fig.
1 eine Richtung nach rechts eine stromaufwärts gelegene Richtung bezogen auf den Strom
der Produkte 3 und eine nach links verlaufende Bewegung eine stromabwärts gerichtete
Bewegung.
[0028] Zu der Vorrichtung 1 gehört ein Maschinengestell 4, das stark schematisiert und aufgeschnitten
veranschaulicht ist. Das Maschinengestell 4 weist seitliche Pfeiler 5 auf, die über
ein Querjoch 6 miteinander verbunden sind. Die Pfeiler 5 stehen auf einem Bodenfundament
7, auf dem ebenfalls rückwärtige Tragpfeiler 8 aufgeständert sind. Zwischen den rückwertigen
Tragständern 8 und den Pfeilern 5 erstreckt sich ein oberes Maschinenjoch 9, auf dem
ein Untergestellrahmen 11 befestigt ist.
[0029] In dem Maschinengestell 4 ist stromabwärts der beiden Pfeiler 5 ein Stapelschacht
12 ausgebildet, der seitlich offen ist und der in Transportrichtung also stromabwärts
von einem Anschlag 13 und stromaufwärts von einem Anschlag 14 begrenzt ist.
[0030] Der Anschlag 14 besteht aus einer im wesentlichen Ebenen Platte, die mit vertikalen
Schlitzen versehen ist. Die Platte 14 ist an einer Exzenterwelle 15 befestigt, die
zwischen den beiden Pfeilern 5 drehbar gelagert ist. Auf diese Weise dient der stromaufwärts
gelegene Anschlag 14 als Rüttler. Der Anschlag 13 ist hingegen im Wesentlichen währen
des Betriebs feststehend, kann jedoch in seinem Abstand zu dem Anschlag 14 eingestellt
werden.
[0031] Sowohl der Anschlag 14 als auch der Anschlag 13 definieren Ebenen, die zueinander
parallel sind.
[0032] Um die Produkte 3 in den Stapelschacht 12 zu transportieren, ist eine Transporteinrichtung
16 vorgesehen, die zwei Transportrollen 17 und 18 umfasst. Die beiden Transportrollen
17 und 18 sind achsparallel horizontal zwischen den beiden Pfeilern 5 gelagert und
drehangetrieben.
[0033] Ihre Umfangsgeschwindigkeit ist größer als es der Transportgeschwindigkeit entspricht,
mit der die Produkte 3 von rechts kommend herangeführt werden.
[0034] Die Produkte 3 gelangen in einem kontinuierlichen Strom zu der Transporteinrichtung
16 und sind in dem Strom voneinander beabstandet. Zwischen den Rollen 17 und 18 werden
sie mit hoher Geschwindigkeit in den Stapelschacht 12 eingeschossen, und fallen in
diesem quer liegend nach unten, wie dies nachstehend noch im einzelnen erläutert ist.
[0035] Im unteren Bereich des Stapelschachtes 12 befindet sich ein Hubtisch 19, der mit
Hilfe von Lenkern 21 und 22 zwischen den beiden in Fig. 1 erkennbaren Lagen hin und
her bewegt werden kann. Der Hubtisch 19 ist nach Art eines Rechens ausgebildet, und
weist mehrere parallel zur Transportrichtung sich erstreckende Zinken auf, die über
ein Versteifungselement 24 miteinander verbunden sind. Die Bewegung des Hubtisches
19, erfolgt im wesentlichen parallel zu den Flächen, die durch die Anschläge 13 und
14 gebildet sind. Der Anschlag 13 ist ebenfalls als Rechen ausgebildet und besteht
aus mehreren im wesentlichen vertikal nach unten hängenden Zinken, zwischen denen
vertikal verlaufende und nach unten offene Schlitze enthalten sind.
[0036] Im Bereich der oberen Endlage des Hubtisches 19 sind am besten in Fig. 10 erkennbare
erste temporäre Auflagemittel 25 und 26 vorgesehen. Die Auflagemittel 25 sind zwei
in Längsrichtung bewegliche Finger, die mit Hilfe eines Arbeitszylinders 27 in das
Lichtraumprofil des Stapelschachtes 12 vor und aus diesem zurückgezogen werden können.
Die beiden Finger 25 führen durch entsprechende Öffnungen in dem stromaufwärts gelegenen
Anschlag 14 hindurch und befinden sich unterhalb der unteren Transportrolle 16. Die
beiden Finger 25 haben einen solchen Abstand voneinander, dass sie den kleinsten zu
verarbeitenden Faltschachtelschlauch seitlich unterstützen können. Für den Fall, dass
zwei derartige Finger nicht ausreichen, wenn sehr breite Zuschnitte gestapelt werden
sollen, können zusätzlich zu diesen beiden Fingern nach außen hin noch weitere Finger
25 angeordnet werden. Sämtliche Finger 26 werden synchron angetrieben und gleichzeitig
in den Stapelschacht 12 vorgeschoben oder zurückgezogen.
[0037] Unterhalb des stromabwärtsgelegenen Anschlags 13 befinden sich ebenfalls Finger 26,
die ebenfalls in das Lichtraumprofil des Stapelschachtes 12 vor und aus diesem zurückgezogen
werden können.
[0038] Der Übersichtlichkeit halber sind die Antriebseinrichtungen für die Finger 26 nicht
gezeigt.
[0039] Die Finger 25, 26 definieren eine Ebene, die rechtwinklig zu dem Anschlag 14 bzw.
dem Anschlag 13 verläuft, und die quer zur Transportrichtung nicht geneigt ist.
[0040] In dem Stapelschacht ist ein zweites temporäres Auflagemittel wirksam, das ebenfalls
als Rechen regelmäßig von einander beabstandeten Zinken 28 ausgebildet ist.
[0041] Die Zinken 28 sitzen an einem Querbalken, und ragen je nach Betriebsstellung durch
die Schlitze in dem stromabwärtsgelegenen Anschlag 13 in das Lichtraumprofil des Stapelschachtes
12.
[0042] Auf der Rückseite des stromabwärtsgelegenen Anschlags 13 befinden sich zwei zueinander
parallel Führungsschienen 31, von denen aus Darstellungsgründen lediglich eine erkennbar
ist.
[0043] Die beiden Führungsschienen 31 sitzen unten an einem Zwischenrahmen 32 und dienen
als Führungsschienen für einen Führungsschlitten 33, an dem der Balken 29 unterhalb
der Schienen geführt ist. Mit Hilfe einer nicht gezeigten Antriebseinrichtung kann
der Schlitten 33 mittels nicht dargestellter Zahnriemen längs den beiden Führungsschienen
31 bewegt werden. Der Zwischenrahmen 32 ist mittels einer Achse 35, die an nicht gezeigten
Gestellteilen befestigt ist, schwenkbar in dem Maschinegestell 4 gelagert. Die Achse
35 verläuft unterhalb der Führungsschienen 31.
[0044] Die Achse 35 verläuft horizontal und quer zum Transportweg der Produkte 3. Das gegenüberliegende
Ende des Zwischenrahmens 32 ist über eine Lenkeranordnung 37 in gestellfesten Vertikalen
Führungsschienen 38 geführt. Auch hier ist der Übersichtlichkeit halber die Antriebseinrichtung
für die Lenker 37 und einen zugehörigen in den Führungsschienen 38 laufenden Schlitten
41 nicht gezeigt.
[0045] Zur Vertikalbewegung des Schlittens 41 kommen beispielsweise Schraubspindeltriebe
in Fragen, während die Längsbewegung des Schlittens 33 über endlose Zahnriemen bewerkstelligt
wird.
[0046] Die Zinken 28 des zweiten temporären Auflagemittels können auf diese Weise hinter
den stromabwärtsgelegenen Anschlag 13 zurückgezogen werden, und sie können außerdem
eine Schwenkbewegung bzgl. der Achse 35 vollführen.
[0047] Auf der Höhe der unteren Stellung des Hubtisches 19 beginnt bei den Pfeilern 5 eine
Transporteinrichtung 42, die mehrere parallel nebeneinander verlaufenden endlose Transportbänder
in Gestalt von Flachriemen 43 umfasst. Die Riemen 23 sind längs des Transportweges
durch Transportrollen 44 unterstützt, die drehbar in dem Maschinengestell gelagert
sind. Auf diese Weise bilden die Transportbänder 43 Arbeitstrumme, die sich längs
einer Ebene erstrecken, die senkrecht zu Ebenen verläuft, die durch die beiden Anschläge
13 und 14 definiert sind. Die Ebene die durch die Arbeitstrumme der Transportbänder
43 definiert ist, steigt ausgehend von dem Pfeiler 5 an. Der Abstand zwischen den
Transportbändern 43 und die Lagerung ist so gewählt, dass sie zum Teil zwischen die
Zinken des Hubtisches 19 hineingreifen oder an ihm seitlich vorbeilaufen, so dass
eine Kollision vermieden wird.
[0048] Oberhalb der Transporteinrichtung 42 befindet sich eine Niederhaltereinrichtung 45,
die von drei parallelen nebeneinander verlaufenden Endlosbändern 46 gebildet ist.
Den Abstand, den die Endlosbänder voneinander haben, ist so gewählt, dass zwischen
ihnen die Zinken 28 Platz finden, wobei ein Transportband 46 in der Mitte der Gruppe
von Zinken 28 verläuft. Die hierfür notwendige Umlenkrolle ist neben der Rückseite
des Anschlags 13 hinter einer entsprechenden Zinke von diesem gelagert.
[0049] Die Niederhaltereinrichtung 45 beginnt knapp hinter dem stromabwärts gelegenen Anschlag
13 und reicht wie gezeigt etwa bis zum Ende der Transporteinrichtung 42. Die Unterkante
des Anschlags 13 fluchtet mit der Ebene, die durch die Arbeitstrume der Transportbänder
46 definiert ist Zwischen der Niederhaltereinrichtung 45 und der Transporteinrichtung
42 wird ein Kanal definiert, der am Anfang und am Ende dieselbe lichte Höhe aufweist.
[0050] Die Lagerungsrollen für die Transportbänder 43 und 46, sind in der Fig. schematisch
angedeutet, im übrigen jedoch nicht weiter beschrieben, da Art und Weise der Lagerung
dem Fachmann geläufig ist und im übrigen die Art und Weise der Lagerung für das weitere
Verständnis der Erfindung nicht von Bedeutung ist.
[0051] Die Funktionsweise der Stapelvorrichtung wird nunmehr anhand der Figuren 2 bis 10
erläutert.
[0052] Der Abstand zwischen den beiden Anschlägen 13 und 14 ist durch Justage der Lage des
Anschlags 13 eingestellt. Der Abstand ist so gewählt, dass die Produkte 3 im Wesentlichen
spielfrei dazwischen passen, wenn sie auf einem der Auflagemittel bzw. dem Hubtisch
19 aufliegen.
[0053] In der Ausgangslage nach Fig. 2 ist der Hubtisch 19 in die oberste Stellung angehoben.
Die Zinken 28 sind in das Lichtraumprofil des Stapelschachtes 12 vorgeschoben, weil
die Führungsschienen 31 in die unterste Lage geschwenkt sind. In dieser Stellung verläuft
die Unterseite der Zinken 28 in Verlängerung derjenigen Fläche, die durch die Arbeitstrumme
der Förderbänder 46 der Niederhaltereinrichtung 45 definiert ist. Um Kollisionen weitgehend
zu vermeiden, fluchten in dieser Stellung die Zinken 28 mit den entsprechenden Lücken
in dem Tisch 19.
[0054] Die Finger 25 und 26 der ersten Auflagemittel sind in das Lichtraumprofil vorgeschoben
und zwar so, dass sie weder mit den Zinken 28 noch mit den Hubtisch 19 kollidieren.
[0055] Wenn in dieser Stellung gemäß Fig. 2 der erste Faltschachtelschlauch 3 eingeschossen
wird, kommt er auf der Oberseite der Zinken 28 zu liegen. Weitere Faltschachtelschläuche
lagern sich auf dem jeweils darunter befindlichen in dem Stapelschacht 12 bereits
befindlichen Stapel ab, wie dies Fig. 3 zeigt. Der Stapel wird zunächst noch von der
Oberseite der Zinken 28 getragen.
[0056] Nachdem einige wenige Faltschachtelschläuche 3 eingetroffen sind, wird wie Fig. 4
zeigt, der Schlitten 33 längs der Führungsschienen 31 zurückgezogen, soweit bis die
freien Enden der Zinken 28 vollständig aus dem Stapelschacht 12 herausgezogen sind
und hinter dem Anschlag 13 verschwunden sind. Der bereits entstandene niedrige Stapel
aus 3 oder 4 übereinander liegenden Faltschachtelschläuchen fällt während des Herausziehen
der Zinken 28 aus dem Stapelschacht 12 auf die Finger 26 und 27. Diese werden ebenfalls
zurückgezogen, so dass der Stapel, wie Fig. 5 zeigt, nunmehr auf der Oberseite des
Hubtisches 19 zu liegen kommt.
[0057] In Fig. 4 hat das Anheben der Zinken 28 bereits begonnen. Sie sind ein wenig nach
oben gestellt, d.h. sie verlaufen nicht mehr exakt parallel zu der Ebene, entsprechend
der Arbeitstrumme der Endlosbänder 46.
[0058] Während sich das Abstapeln der Faltschachtelschläuche auf dem Hubtisch 19 vollzieht,
werden die Führungsschienen 31 um die Achse 35 nach oben geschwenkt in die obere Endlage.
Hierzu werden die Führungsschienen 31 über den Schlitten 41, der in den Führungsschienen
38 geführt und entsprechend angetrieben ist, an ihrem den Anschlag 13 benachbarten
Ende angehoben.
[0059] Nach Erreichen der oberen Lage, wird der Schwenkantrieb für die Führungsschienen
31 stillgesetzt und statt dessen der Antrieb für den Schlitten 33 in Gang. Die Zinken
28 werden durch die Lücken in dem Anschlag 13 in den Stapelschacht 12 vorgeschoben.
In der vorgeschobenen Stellung ist ihre Unterseite deutlich oberhalb jener Ebene,
längs derer, die Faltschachtelschläuche 3 in den Stapelschacht 12 eingeschossen werden,
wie dies Fig. 5 erkennen lässt.
[0060] Sobald die gewünschte Anzahl von Faltschachtelschläuchen in dem Stapel 2 erreicht
ist, wird der Schwenkantrieb für die Führungsschienen 31 im Sinne des Absenkens in
Gang gesetzt. Dabei laufen die Zinken 28 im Gleichstrom mit den Herunterfallenden
Faltschachtelschläuchen 3 nach unten durch den Stapelschacht 12 hindurch.
[0061] Während des Übergangs von Fig. 5 nach Fig. 6 wurde kontinuierlich der Hubtisch 19
abgesenkt, in dem Maße, in dem der Stapel 2 höher geworden ist, damit die Oberkante
d.h. der Kopf des Stapels etwa immer im selben Abstand von der Einschussebene bliebt,
so dass angenähert gleiche Fallverhältnisse für die in den Stapelschacht 12 gelangenden
Faltschachtelschläuche vorliegen. Während des Abstapelns wird gleichzeitig über die
Exzenterwelle 15 der Anschlag 14 periodisch gegen den Stapel bewegt, um den Stapel
zusammen zu rütteln und Verzugsfehler im Falle von verklebten Nähten an den Faltschachtelzuschnitten
noch ein wenig zu korrigieren.
[0062] Die unteren Lagen der Zuschnitte werden jeweils durch die oberen Lagen geschlossen
gehalten. Nur die oberen Lagen können aufgrund der Rücksprungkraft der Wellpappe etwas
aufspringen.
[0063] Das Absenken der Zinken 28 in dem Stapelschacht 12, geschieht synchronisiert, so
dass die Spitzen der Zinken 28, die Einschussebene an den Transportrollen in dem Augenblick
passieren, in dem gerade kein Faltschachtelschlauch 3 eingeschlossen wird.
[0064] Nachdem die Zinken 28 auf den Stapelkopf abgesenkt sind und diesen zusammendrücken,
werden die Finger 26 und 27 vorgeschoben, wie dies Fig. 7 erkennen lässt. In Fig.
7 ist der Stapel zusammengedrückt, indem von oben mit Kraft die Zinken 28 aufgedrückt
werden. Damit wird Platz geschaffen, um die Finger 26 und 27 in den Stapelschacht
12 vorzuschieben.
[0065] Sobald die Zinken 28 auf dem Stapel 2 ruhen, erfolgt zwangsläufig das weitere Abstapeln
auf der Oberseite der Zinken 28, die den darunter befindlichen Stapel 2 zusammengedrückt
halten. Nunmehr wird die Transporteinrichtung für den Schlitten 33 in Gang gesetzt,
um die Zinken 28 in Stromrichtung zu bewegen. Gleichzeitig werden die Transportbänder
43 der Transporteinrichtung 42 mit eingeschaltet und auch die Transportbänder 46 der
Niederhaltereinrichtung 45. Der mit Hilfe der Zinken 28 zusammengedrückte Stapel 2
wird so in den Kanal zwischen der Niederhaltereinrichtung 45 und der Transporteinrichtung
42 eingefädelt und in Transportrichtung befördert, wie dies Fig. 9 zeigt. Dabei laufen
alle Teile, die mit dem Stapel 2 in Eingriff stehen, mit der selben Lineargeschwindigkeit.
[0066] Nachdem der Stapel 2 gemäß Fig. 10 vollständig eingefädelt ist, was spätestens dann
erreicht wird, wenn der Schlitten 33 seine von dem Anschlag 13 am weitesten entfernt
liegende Stellung erreicht hat, beginnt der Zyklus bei Fig. 4 erneut.
[0067] Während es Wegführens des vollständigen Stapels 2 erfolgt das Abstapeln auf den Fingern
26 und 27, so dass Zeit geschaffen wird, um den jetzt freien Hubtisch 19 wieder in
die Aufnahmestellung nach oben zu bewegen. Damit steht im Zusammenwirken zwischen
dem Abstapeln auf den Fingern 25 und 26 sowie auf dem Hubtisch 19 genügend Zeit zur
Verfügung um die Zinken 28 über ihren verhältnismäßig langen Weg wieder in die Startposition
gemäß Fig. 5 zu bringen.
[0068] Die Finger 25 und 26 können verhältnismäßig schwach dimensioniert sein, da der Stapel,
den sie tragen müssen, bis der Hubtisch wieder in Position steht, verhältnismäßig
klein und damit leicht ist.
[0069] Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, dass die Zinken
eine Schwenkbewegung bezüglich der Achse 35 vollführen. Dadurch vereinfacht sich die
Lagerung wesentlich. Außerdem sind der Schwenkantrieb und der horizontale Antrieb
mechanisch voneinander entkoppelt. Auf diese Weise kann der Längshub, den die Zinken
28 parallel zur Fläche des Hubtisches 19 vollführen auf das Maß begrenzt werden, das
notwendig ist, um sie gerade hinter den Anschlag 13 zurückzuziehen. Sie brauchen bei
kleinen Faltschachtelschläuchen 3 nicht den selben Hub zu durchlaufen wie bei großen
Zuschnitten. Auf diese Weise kann die Faltmaschine, die die Faltschachtelzuschnitten
3 erzeugt, bei kleinen Zuschnitten wesentlich schneller laufen als bei großen Zuschnitten,
so dass, obwohl die Taktzeit durch die Struktur der Faltriemen vorgegeben ist, ein
höherer Durchsatz zustande kommt.
[0070] Soweit keine Dimensionierungsangaben für Längen und Breiten gemacht wurden, ergeben
sie sich aus der obigen Funktionsbeschreibung in selbstverständlicher Weise.
[0071] Bei Faltschachtelschläuchen, die in Transportrichtung gesehen sehr große Abmessungen
haben, kann es nach dem Einschießen in den Stapelschacht 12 zu einer vorzeitigen Berührung
der vorauseilenden Kante des eingeschossenen Faltschachtelschlauches mit der Oberseite
des bereits gebildeten Stapels kommen. Die Vorderkante neigt dann dazu, unter Umständen
sich zu verhaken, womit der Karton schräg in dem Schacht 12 liegen bleibt.
[0072] Um diesen Effekt zu vermeiden kann, gemäß Fig. 11, das obere Joch 9 oder der Unterrahmen
11 etwas abgesenkt werden, wodurch eine größere Tiefe des Stapelschachtes erreicht
wird. An den Pfeilern 5 ist dementsprechend ein weiterer Satz von Fingern 25' vorgesehen,
die unterhalb der Finger 25 liegen, und zwar um die Höhe der zusätzlichen Stapelschachttiefe.
[0073] Beim Absenken wird entsprechend der stromabwärtsgelegene Anschlag 13 und die Niederhaltereinrichtung
45 entsprechend mit abgesenkt. Da die Finger 26 an dem stromabwärtsgelegenen Rechen
13 befestigt sind, werden hier zusätzliche Elemente eingespart.
[0074] Eine Vorrichtung zum Abstapeln von Faltschachtelschläuchen weist einen höhenverstellbaren
Hubtisch auf. Oberhalb des Hubtisches befinden sich erste temporäre Auflagemittel,
die aus dem Stapelschacht herausgezogen oder in diesen vorgeschoben werden können.
Ein weiterer Satz von temporären Auflagemitteln, kann sowohl aus dem Stapelschacht
herausgezogen werden, als im Stapelschacht abwärts bewegt werden. Die zweiten Auflagemittel
dienen gleichzeitig dazu einen fertigen Stapel zusammen zu drücken um ihn zwischen
einer Transportvorrichtung einer Niederhaltereinrichtung einfädeln zu können. Währen
der Hubtisch zusammen mit der zweiten Auflageinrichtung mit dem Wegführen des Stapels
beschäftigt ist, sorgen die ersten temporären Auflagemittel dafür, dass unterbrechungsfrei
dennoch in dem Stapelschacht abgestapelt werden kann.
1. Vorrichtung zum Abstapeln von flachen Produkten zu Stapeln, insbesondere von Faltschachtelzuschnitten
(3) oder Faltschachtelschläuchen, die in einem Strom nacheinander ankommen,
mit einem Maschinengestell (4),
mit einer Transporteinrichtung (16), die stromaufwärts in dem Maschinengestell (4)
angeordnet ist,
mit einem Stapelschacht (12), der stromabwärts der Transporteinrichtung (16) in dem
Maschinengestell (4) angeordnet ist und der stromaufwärts und stromabwärts von jeweils
einem Anschlag (13,14) begrenzt ist,
mit einem Hubtisch (19), der in dem Lichtraumprofil des Stapelschachts (12) in dem
Maschinengestell (4) auf und ab bewegbar gelagert ist,
mit ersten temporären Auflagemitteln (25,26), die zwischen einer aktiven Stellung,
in der sie in das Lichtraumprofil des Stapelschachtes (12) ragen und einer inaktiven
Stellung, in der sie aus dem Lichtraumprofil zurückgezogen sind, hin und her beweglich
in dem Maschinengestell (4) gelagert sind,
mit einer Ausgangstransporteinrichtung (42), die in dem Lichtraumprofil des Stapelschachtes
(12) beginnt und sich stromabwärts in dem Maschinengestell (4) erstreckt,
mit einer Niederhalteeinrichtung (45), die außerhalb des Lichtraumprofils des Stapelschachts
beginnt und sich zumindest ein Stück weit längs der Transporteinrichtung und oberhalb
von dieser erstreckt, und
mit zweiten temporären Auflagemitteln (28), die derart in dem Maschinengestell (4)
gelagert sind, dass sie sowohl zwischen einer aktiven Stellung, in der sie in das
Lichtraumprofil des Stapelschachtes (12) ragen und einer inaktiven Stellung, in der
sie aus dem Lichtraumprofil zurückgezogen sind, hin und her beweglich sind und als
auch um eine außerhalb des Stapelschachtes (12) liegende Schwenkachse (35) schwenkbar
sind, damit sie im Gleichstrom mit den sich in dem Stapelschacht (12) vertikal nach
unten bewegenden Produkten (3) von oberhalb der Tranporteinrichtung (16) bis auf die
Höhe der Niederhalteeinrichtung (45) absenkbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (16) eine Transportgeschwindigkeit aufweist, die größer
ist als die Geschwindigkeit mit der die Produkte (3) sonst im Strom laufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (16) von zwei achsparallelen gelagerten Transportrollen
(17,18) gebildet ist, von denen zumindest eine vorzugsweise beide angetrieben ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelschacht (12) seitlich offen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromaufwärts gelegene Anschlag (14) unterhalb der Transporteinrichtung (16)
beginnt und bis auf eine Höhe reicht, die tiefer liegt als die Oberseite des Hubtisches
(19) in der vollständig abgesenkten Stellung.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromaufwärts gelegene Anschlag (14) als Rüttelanschlag ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromaufwärts gelegene Anschlag (14) in Bewegungsrichtung der vertikal durch
den Stapelschacht (12) fallenden Produkte (3) im wesentlichen glatt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromaufwärts gelegene Anschlag (13) eine untere Kante aufweist, die sich auf
einer Höhe befindet, die tiefer liegt, als die Oberseite des Hubtisches (19) in der
höchstens Stellung.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromabwärtsgelegene Anschlag (13) die Gestalt eines Rechens() aufweist, mit
einer Vielzahl parallel im Abstand zueinander angeordnete Zinken, die vertikal verlaufen
und eine zu dem stromaufwärts gelegenen Anschlag (13) im Wesentlichen parallele Flächen
definieren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubtisch (19) die Form eines Rechens auf-weist, mit einer Vielzahl parallel im
Abstand zueinander angeordneter Zinken, deren freie Enden in Richtung stromabwärts
zeigen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubtisch (19) unterhalb und stromaufwärts des stromaufwärts gelegenen Anschlags
(14) in dem Maschinengestell (4) gelagert ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromaufwärts gelegene Anschlag (14) zum Durchtritt der Lagermittel (22,23) für
den Hubtisch (19) Schlitze aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten temporären Auflagen (25,26) insgesamt wenigstens vier Finger aufweisen,
von denen zwei durch eine von dem stromaufwärts gelegene Anschlag (14) definierten
Ebene in den Stapelschacht (12) vorschiebbar sind und die anderen beiden durch eine
von dem stromabwärts gelegenen Anschlag (13) definierte Ebene in das Lichtraumprofil
des Stapelschachtes (12) vorschiebbar sind, und dass die Finger (25,26) im vorgeschobenen
Zustand eine Auflagefläche definieren, die im Wesentlichen rechtwinklig zu dem stromaufwärts
gelegenen und dem stromaufwärts gelegenen Anschlag (13,14) verläuft.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstransporteinrichtung (42) mehrere parallel nebeneinander verlaufende
Transportbänder (43) aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubtisch (19) rechenförmig mit wenigstens zwei Zinken ausgebildet ist, und dass
wenigstens eines der Transportbänder (43) bis zwischen die Zinken reicht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die, bezogen auf die Breite des Transportweges, außenliegenden Transportbänder (43)
um Umlenkrollen umlaufen, die seitlich neben dem Hubtisch (19) in der Nähe des stromaufwärts
liegenden Anschlags (14) in dem Maschinengestell (4) gelagert sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Transportbänder (43) mit der selben Transportgeschwindigkeit laufen und
angetrieben sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder (43) mit ihren Arbeitstrummen eine Transportebene definieren,
die in Transportrichtung ansteigt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder im Bereich ihrer Arbeitstrumme durch Rollen (44) unterstützt
sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhaltereinrichtung (45) von einer Vielzahl parallel nebeneinander angeordneter
endloser Transportbänder (46) gebildet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Tranportbänder (46) der Niederhaltereinrichtung (42) um Umlenkrollen umlaufen,
die stromabwärts neben dem stromabwärts liegenden Anschlag (13) in dem Ma-schinengestellt
(4) drehbar gelagert ist.
22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitstrumme der Transportbänder (46) der Niederhaltereinrichtung (42) eine
Ebene definieren, die zu der Ebene der Transportbänder (43) der Transporteinrichtung
(42) parallel ist.
23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder (43) der Transporteinrichtung (42) und die Transportbänder (46)
der Niederhaltereinrichtung (45) mit der gleichen Geschwindigkeit laufen.
24. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten temporären Auflagemittel (28) von einem Rechen gebildet sind, der parallel
in Abstand zueinander angeordnete Zinken aufweist, die in den Lücken zwischen den
Zinken des stromabwärtsliegenden Anschlags (13) hindurch bewegbar sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten temporären Auflagemittel (28) an einem Schlitten (33) befestigt sind,
der stromabwärts des stromabwärts gelegenen Anschlags (13) geführt ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung des Schlittens (33) wenigstens eine Führungsschiene (31) vorgesehen ist,
die um eine Schwenkachse (35) schwenkbar ist, die sich horizontal erstreckt und die
rechtwinklig zu der Transportrichtung der Produkte (3) auf der Transporteinrichtung
(42) ausgerichtet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen Führungsschiene (31) Antriebsmittel (37,38,41) zugeordnet sind,
um die Führungsschiene (31) um die Schwenkachse (35) auf und ab zu schwenken.
28. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsmittel vorgesehen sind, um den Schlitten (33) längs der Führungsschiene (31)
zu führen.
29. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerungsmittel vorhanden sind, um die Bewegung der beweglichen Teile der Vorrichtung
(1) miteinander zu koordinieren.
30. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (37,38,41) für die Führungsschienen (31) eine Vertikalführung
(38) umfasst, in der ein weiterer Einstellschlitten (41) vertikal bewegbar ist, an
dem die Führungsschiene (31) angebunden ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromabwärts gelegene Anschlag (13) einstellbar in dem Maschinengestell (4) gehaltert
ist, derart, dass sein Abstand zu dem stromaufwärts gelegenen Anschlag an die Abmessungen
der Produkte (3), gesehen in Transportrichtung einstellbar ist, um die Tiefe des Lichtraumprofils
des Stapelschachtes (12) einzustellen.
32. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der zweiten temporären Auflagemittel (28) in Richtung parallel zu den Führungsschienen
(31) einstellbar ist, derart, dass der Leerhub, um den die Zinken der zweiten temporären
Auflagemittel (28) aus dem Lichtprofil des Stapelschachtes (12) herausgezogen werden,
minimierbar ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (37,38,41) zum Schwenken der Führungsschienen (31) um die Schwenkachse
(35) und der Antrieb zum Längsverfahren des Schlittens (33) des zweiten temporären
Auflagemittel (28) mechanisch voneinander entkoppelt ist, derart, dass die Bewegungen
zeitlich und in ihrem Hub voneinander unabhängig sind.
34. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhaltereinrichtung (45) in Richtung senkrecht zu der durch die Transporteinrichtung
(42) definierten Transportebene veränderbar ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dritte temporären Auflagemittel (25') vorgesehen sind, zu denen wenigstens zwei Finger
gehören, die sich auf der Höhe der abgesenkten Niederhaltereinrichtung (45) im Bereich
des stromaufwärts gelegenen Anschlags (14) befinden.
36. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten temporären Auflagemittel (28) in eine untere Stellung bringbar sind,
in der ihre Unterseite sich auf der Höhe einer Ebene befindet, die durch die Arbeitstrumme
der Niederhaltereinrichtung (45) definiert ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Stellung die Führungsschiene (31) für die zweiten temporären Auflagemittel
(28) parallel zu der durch die Arbeitstrumme der Niederhaltereinrichtung (45) definierten
Ebene verläuft.
38. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Wegführen des Stapels (2) aus dem Stapelschacht (12) die zweiten temporären Auflagemittel
(28) mit der selben linearen Geschwindigkeit aus dem Stapelschacht (12) herausgezogen
werden, mit der sich die Arbeitstrumme der Transporteinrichtung (42) und die Arbeitstrumme
der Niederhaltereinrichtung (45) bewegen.
39. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines Endlosbänder (46) der Niederhaltereinrichtung (45) bis in die Nähe
der Rückseite des stromabwärts gelegnen Anschlags (13) reicht und zwischen zwei Zinken
des zurückgezogenen zweiten temporären Stapelmittels (28) verläuft.