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Verfahren und Maschine zum Sortieren und Stapeln von dünnen Materialblättem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Maschine zum Sortieren und Stapeln von im wesentlichen flachen, beispielsweise aus dünnem Holz oder Furnieren bestehenden Materialblättern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Sortieren und Stapeln solcher Blätter, welches bisher vorwiegend von Hand ausgeführt wurde, zu mechanisieren, um dadurch Arbeitskräfte einzusparen, das Sortieren zu verfeinern und den durch Bruch des zumeist empfindlichen Materials auftretenden Verlust zu mindern.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass das Material am meisten geschont wird, wenn es auf einem durchgehend horizontal verlaufenden Weg ohne jede Richtungsänderung sortiert und auch in horizontaler Lage abgelegt wird. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Materialblätter auf das obere Trum eines verhältnismässig schnell laufenden Förderbandes aufgegeben werden, welches die Blätter einem in geringem Abstand darüber angeordneten, langsamer laufenden zweiten Förderband, das mit Taschen bildenden Lappen versehen ist und dessen unteres Trum mit dem oberen Trum des ersten Förderbandes in gleicher Richtung läuft, derart zuführt, dass die zu sortierenden Blätter in die Taschen eingeschoben werden, von denen sie zu ihrer Grösse entsprechenden Sortier- und Stapelbehältern geführt werden,
an denen sie durch zu-und abschaltbare Stopmittel aus den Taschen ausgeschoben und in die Behälter abgelegt werden.
Ganz besonders schonend werden die zu sortierenden und zu stapelnden Materialblätter dadurch behandelt, dass die Stapelbehälter mit vertikal gleitbaren Böden versehen sind, welche erst entsprechend der jeweiligen Stapelhöhe absinken und dadurch eine Stapelbildung ermöglichen, ohne dass die einzelnen Materialblätter beim Stapeln eine Fallbewegung ausführen.
Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Sortier-und Stapelmaschine weist also ein schnell laufendes Aufgabeförderband, ein in geringem Abstand über diesem angeordnetes, mit Taschen bildenden Lappen versehenes, demgegenüber langsamer laufendes zweites Förderband auf, dessen unteres Trum mit dem oberen Trum des Aufgabeförderbandes in gleicher Richtung läuft. Zur Maschine gehören ferner Sortier-und Stapelbehälter sowie über diesen angeordnete, zu-und abschaltbare Stopmittel für das im zweiten Förderband weitergeleitete Material zum Ausschieben aus dem zweiten Förderband und Zuführen zu dem seiner Grösse entsprechenden Stapelbehälter.
Diese Stopmittel bestehen zweckmässigerweise aus zu-und abschaltbaren Riegeln, die jeweils hinter den Stapelbehältem vorgesehen sind.
Es ist ferner vorteilhaft, das Aufgabeförderband aus einer Anzahl nebeneinanderliegender Riemen bestehen zu lassen und das zweite Förderband mit Rollenketten zu versehen, an denen die Taschen bildenden Lappen befestigt sind.
In bestimmten Fällen kann es auch zweckmässig sein, vor dem Aufgabeförderband noch ein Zuführungsband anzuordnen. Es ist ebenfalls vorteilhaft, nahe der hinteren Riemenscheibe des Aufgabeförderbandes ein Leitblech od. dgl. zum Halten des eingeschobenen Materialblattes zwischen dem Förderriemen des zweiten Förderbandes und den Lappen anzuordnen.
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Besonders vorteilhaft ist es, die Böden der Stapelbehälter vertikal gleitbar auszubilden, derart, dass die abgelegten Materialblätter, praktisch ohne zu fallen, aufgestapelt werden, wobei die Böden auf je einem Hubwerk angeordnet sind, das durch über den einzelnen Stapelbehältern angeordnete Tastvorrichtungen gesteuert, die Böden entsprechend der zunehmenden Stapelhöhe absenkt und bei Erreichen eines vorgesehenen Tiefstpunktes das Ausbringen des Stapels bewirkt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels zu entnehmen. In den Zeichnungen zeigen :
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der die Stapelbehälter weggelassen sind, Fig. 5 eine abgewandelte Stopvorrichtung sowie ein Rollkettenlaufband, Fig. 6 und 7 Seitenansichten eines nockenförmigen Stopanschlages in Ruhe-und in Arbeitsstellung, Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des in den Fig. 6 und 7 dargestellten Stopanschlages, Fig. 9 einen Grundriss von verschiedenen Grössen des in einem gleichen Arbeitsablauf zu sortierenden Materials, Fig. 10, 11 und 12 Seitenansichten mit verschiedenen Sortieranordnungen zum Verwenden von Behältern zum Stapeln von reduzierten Grössen, Fig. 13, 14 und 15 verschiedene Ausführungsformen von federnden Anschlägen, Fig.
16 oberhalb der Stapelbehälter angelenkte Anschläge, Fig. 17 eine Teilansicht eines der in Fig. 16 dargestellten Anschläge, in grösserem Massstab, Fig. 18 eine schematische Seitenansicht einer abgewandelten Sortier-und Stapelmaschine mit Führungsseilen, Fig. 19 eine Darstellung der Zuführungs- oder Eintrittsstelle, in grösserem Massstab und Fig. 20 Teile der Austrittführungen.
Gemäss den Fig. l, 2 und 3 besteht die Vorrichtung aus vier Hauptteilen : a) einem Aufgabeförderband--2--, b) einem über dem ersten Band angeordneten, langsamer laufenden zweiten Förderband-3-,
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versehen ist und langsamer als das Band-2-und derart läuft, dass sein unteres Trum mit dem oberen Trum des Aufgabeförderbandes-2-die gleiche Richtung aufweist. Dadurch werden die auf das Aufgabeförderband --2-- gebrachten Materialblätter in die von dem Band-3herunterhängenden, Taschen bildenden Lappen --10-- geschoben, die das Materialblatt zu einem der Stapelbehälter-5 bis 8-führen.
Die Förderbänder --2 und 3-sind auf einem Tragrahmen-A-angeordnet, an dem auch spannungsfreie Führungen befestigt sind, die das Blattmaterial über die vordere Kante eines unter dem
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weiteren Stapelbehältern zugeordneten Stopmechanismen --4--, der hochgedreht ist, gerät und in dem zugehörigen Stapelbehälter abgelegt wird. An den Endseiten des oberen Förderbandes sind noch Führungsbleche--12--vorgesehen, um die Lappen--10--beim Wenden am Ausschwingen zu hindern.
Das Aufgabeförderband --2-- besteht vorzugsweise aus vier flachen Riementeilen von je 10 cm Breite, die zu einem flachen, etwa 4, 30 m langen Vielfach-Riemenförderband zusammengesetzt sind.
Natürlich können sowohl die hier angegebene Anzahl der Riementeile als auch deren Grösse weitgehend variiert werden.
Das mit den Taschen bildenden Lappen-10-versehene Förderband-3-wird vorzugsweise aus drei Seilen bzw. Rollketten oder Riemen gebildet. Die etwa 10 cm breiten und 140 cm langen Lappen --10-- sind an einem Ende in einem Abstand von etwa 75 cm an den Ketten befestigt, wobei sie sich im wesentlichen überlappen. Das untere Trum des Förderbandes-3-ist etwa 75 mm über dem oberen Trum des Aufgabeförderbandes --2-- angeordnet. Die Endriemenscheibe des Förderbandes --3-- ragt über die Endriemenscheibe des Aufgabeförderbandes
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--2-- um etwa 2, 30 m hinweg.
Der Abstand der Tragzähne für das Förderband-3-ist so gross, dass die freien Enden der Lappen zwischen und unter das obere Trum des Aufgabeförderbandes-2-fallen (s. Fig. 2 und 4).
Die losen Enden der Lappen werden etwa 25 mm unter den Aufgaberiemen abgestützt.
Das untere Trum des Förderbandes --3-- und das obere Trum des Aufgabeförderbandes --2-- laufen in derselben Richtung, wobei das Aufgabeförderband --2-- schneller läuft als das Förderband --3--.
So wird, wie bereits dargelegt, das durch das Aufgabeförderband --2-- herangeführte Materialblatt oder Furnier-W-in den Raum zwischen dem hängenden Riemenlappen und der Rollkette gebracht. Durch die unterschiedliche Geschwindigkeit wird das vom Aufgabeförderband - -2-- herangetragene Furnier an dem Punkt aufgefangen, an dem die Lappen das Furnier-W-- zurückhalten, während das Aufgabeförderband unter dem Furnier weitergleitet.
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geneigte Leitblech --11-- erreicht, wird der Raum zwischen dem Lappen und der Rollkette geschlossen und das Furnier zwischen Kette und Lappen eingeklemmt. Der Druck zwischen dem Lappen und der Kette ist jedoch nur gering ; tatsächlich wird das Furnier von dem Lappen getragen.
Anstatt das mit Lappen versehene Förderband --3-- aus drei Seilen oder Rollketten herzustellen, können auch drei Nylonseile oder gummiimprägnierte Transmissionsriemen verwendet werden, ebenso kann auch ein einzelner Riemen verwendet werden, dessen Breite dann in der Grössenordnung von 15 bis 30 cm oder mehr liegen muss.
Der erste Aufnahmebehälter --5-- ist unmittelbar hinter der hinteren Riemenscheibe des
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fest, während der Lappen von unten herausgezogen wird, und dabei das Furnier auf den vorher gestapelten Furnieren liegen lässt. Wenn die Raste nicht angehoben ist (s. Fig. 2) wird das Furnier zum nächsten Stapelbehälter gebracht usw.
Die Betätigung des Rastmechanismus kann von einer Bedienungsperson direkt geregelt werden, jedoch kann auch ein übliches Wechseleinstellgerät verwendet werden, um der Maschine zu ermöglichen, wenigstens sechs Blätter von der ersten Station wegzuschaffen.
Wenn ein Stapelbehälter gefüllt ist, wird das Seil angehalten, die Hubvorrichtung-9--, z. B. ein Scherenlift, heruntergelassen, und die Füllung fällt hinaus. Sodann wird der leere Lift wieder angehoben, und ein starker Rost oder eine Platte wird von Hand auf das Förderband-l-gelegt und durch die Sortiereinrichtung auf den Lift --9-- gebracht. Die Sortiereinrichtung behandelt den Rost genau wie ein gewöhnliches Stück Furnier od. dgl. Sodann wird das Sortieren und Stapeln wieder aufgenommen.
Für eine kontinuierliche Betätigung könnte die Maschine zweckmässigerweise mit einer automatischen fingerartigen Einsetz-und Sammelvorrichtung für den Rost versehen werden. Bei einer solchen Vorrichtung wird, wenn ein Stapelbehälter gefüllt ist, ein Rost in das mit Lappen versehene Förderband --3-- eingelegt und direkt zum vollen Stapelbehälter geführt. Wenn der Rost den Behälter erreicht, wird er von den Sammelfingern ergriffen. Der Lift und die Ladung werden dann heruntergelassen und entleert. Netze sind zum Stapeln nicht erforderlich, aber sie sind für die spätere Behandlung des Furniers erwünscht.
Ein in der Maschine befindliches Furnier wird, wenn das"Voll"-Signal zum ersten Mal gegeben wird, zum nächsten vollen Stapel weitergefördert und mit dem Stapel weggenommen. Ein Furnier, das für denselben Behälter bestimmt ist, nachdem der Rost eingeführt ist, wird an dem Rost zurückgehalten und an den Sammelfingern hängenbleiben. Der leere Lift wird sogleich in eine Stellung unter dem Rost zurückkehren, und die Sammelfinger werden zurückgezogen.
Naturgemäss sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise ein abgewandelter Nocken --4a-- zusammen mit einer Raste--4b-- (Fig. 5) den Nocken--4--gemäss Fig. 2
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Oberfläche oder mit kleinen Saugnäpfen verwendet werden. Ebenso können statt der obenliegenden Tastvorrichtungen --13-- andere bekannte Tastmittel, wie Photozellen, gewichts-oder mengenabhängige Mittel usw., verwendet werden.
Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen Doppelverwendungsmöglichkeiten für die Stapelbehälter. In Fig. 10 sind Stapelbehälter --15-- mit abklappbaren Platten --16-- vorgesehen, die durch übliche automatische Mittel betätigt werden können, um einen grösseren Stapelbehälter auch für kleinere Abmessungen zu verwenden. In Fig. 11 sind entlang der einen Seite der Stapelbehälter-IS-- besondere Rasten-4d-sowie Zwischenregelrasten-4c und 4e-angeordnet, um zwei (oder mehr) Sorten in einem einzigen Stapelbehälter zu sammeln. Für den gleichen Zweck sind in Fig. 12
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Verwendung von Luftströmen in Richtung auf einen Anschlag-22-, um die Geschwindigkeit des Furniers herabzusetzen und seinen Fall zu mildern.
Fig. 16 zeigt die Ansicht einer Vorrichtung, die im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten ähnlich ist, aber einen oberen Haltemechanismus ähnlich dem in Fig. 12 dargestellten aufweist. Bei dieser Konstruktion ist ein obenliegend angelenkter Anschlag --23-- an Stelle des nockenförmigen Anschlages --4-- oder des Nockens --4a-- und der Raste --4b-- vorgesehen. Fig. 17 ist eine grössere Darstellung des in Fig. 16 gezeigten Haltemechanismus, wobei zu bemerken ist, dass das oberste Furnier in dem Stapel durch Reibung die Geschwindigkeit des hinzukommenden Furniers herabsetzt.
Die Fig. 18, 19 und 20 zeigen eine abgewandelte Form der Maschine, in welcher Führungsdrähte oder Führungsstreifen-24, 26-- die Furniere zu ihren entsprechenden Stapelbehältern leiten. Die Führungsdrähte-24-sind an einem schwenkbaren Rahmen --25-- und die Führungsdrähte - -26-- an einem schwenkbaren Rahmen --27-- befestigt. Abhängig davon, ob das Furnier auf oder unter einem bestimmten Führungsdraht liegt, wird der Behälter bestimmt, zu dem es geführt wird.
Im übrigen sei bemerkt, dass das hier gezeigte Reibungslaufband--3a--nicht vollständig dargestellt ist und die Führungsdrähte für sich gezeigt sind, obwohl sie im Betrieb auf den Furnieren liegen. Sie sollen straff sein, aber nicht so straff, dass sie das Vorrücken des Furniers erschweren. Wenn der vorgesehene Stapel und das Ende des Führungsstreifens erreicht ist, wird das Furnier in den Stapel abgelegt. Als Führungsdrähte können ausser Stahldraht auch Nylon oder andere geeignete Materialien verwendet werden. Die Führungsdrähte werden vorzugsweise paarweise angeordnet, und ihr Eintritt soll derart sein, dass die Furniere zwischen den entsprechenden Paaren der Führungsdrähte Platz finden, von denen sie bis zu deren Enden gebracht werden. Mit --7a-- ist hier ein Behälterstop bezeichnet.
Die Anwendungsmöglichkeit für die Sortier-und Stapelmaschine gemäss der Erfindung ist in der Holzindustrie, aber auch in andern Industrien unbegrenzt. Ihre Konstruktion ist einfach und billig, ihre Fähigkeit, zerbrechliche Furniere zu behandeln, ohne Schaden zu verursachen, ist besonders wertvoll und dies ist vor allem bedeutsam, wenn trockene Furniere von Hand eingelegt werden. Die Sortierund Stapelmaschine ist zum Sortieren aller Schneidgebilde verwendbar und ermöglicht ein weitgehendes Biegen der Materialblätter ohne Holzschäden.
Beim Empfang von Signalen direkt von einer Schere oder einem Feuchtigkeitsmesser, bzw. von beiden, und bei der Möglichkeit, das Furnier durch automatische Steuervorrichtungen, wie sie in Fig. 1 bei-B-gezeigt sind, zu steuern, ermöglicht die Erfindung eine vollständige automatische Behandlung von Brettern und Sperrholz sowie trockenen oder frischen Furnieren. Die Vorrichtung hat bisher erfolgreich mit Geschwindigkeiten von etwa 60 m/min gearbeitet, und es sollen sogar Geschwindigkeiten bis 90 m/min möglich sein. Weitere Verbesserungen werden voraussichtlich auch diese Grenze noch erhöhen.
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