Maschine zum Ausstossen von gestanzten Etiketten und ähnlichen Formschnitten aus dem Stanzeisen und zum Bündeln derselben
Die bisherigen Methoden der Ausstanzung von Etiketten und ähnlichen Formschnitten, z. B. aus Papier, machen es notwendig, dass nach dem Ausstanzvorgang, der gleichzeitig 50 oder 100 übereinandergelegte Bogen erfasst, die (etwa fünf) ausgestanzten, im Stanzeisen befindlichen Etikettenstapel von z. B. 500 Einzeletiketten von Hand aus dem Stanzeisen gedrückt werden müssen. Diese Arbeiten werden von einer Person ausgeführt. Anschliessend werden dann diese Stapel von weiteren Personen mit einem Bündelband umwickelt und verklebt.
Diese manuellen Arbeiten sind sehr zeitraubend und eintönig und haben im Endergebnis einen sehr kleinen Nutzeffekt. Die Wirtschaftlichkeit dieser Methode ist ausserordentlich gering, um so mehr als sie einen hohen Einsatz von menschlichen Arbeitskräften erfordert. Normalerweise sind für den gesamten Verfahrensablauf mehrere Personen anzusetzen, um ein zügiges Hand-in-Hand-Arbeiten zu erzielen.
Durch den Gegenstand der Erfindung werden diese Nachteile weitgehend beseitigt, insbesondere dadurch, dass die Zeit für das Ausstossen der Etikettenstapel erheblich herabgesetzt wird, und zwar auf eine Zeit, die 10-20 O/o der manuellen Arbeit ausmacht.
Zum Bündeln von Etiketten und ähnlichen Formschnitten, die mit Stanzeisen ausgestanzt werden, sind bisher Maschinen noch nicht entwickelt worden. Die bekannten Bündelmaschinen sind nur zum Bündeln von Briefumschlägen, Faltschachteln, Zeitschriften und Ähnlichem, das mindestens zwei parallele Kanten besitzt (z. B. Rechteckform) und durch Schneid- bzw. Falzmaschinen vorgearbeitet wird, geeignet.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Mangel, indem sie das Bündeln von gestanzten Formschnitten gestattet. Darüber hinaus wird die bisher manuelle Arbeit des Ausstossens der Formschnitte aus dem Stanzeisen maschinell vorgenommen. Das bedeutet, dass gegenüber dem rein manuellen Verfahren nicht nur Arbeitskräfte für das Bündeln eingespart werden, sondern dass durch das maschinelle Ausstossen der Etikettenstapel aus dem Stanzeisen in Verbindung mit dem automatischen Bündeln ein mehrfacher Zeitgewinn erzielt wird.
Die Erfindung betrifft die Kombination von Ausstoss- und Bündelmaschinen.
Einzelheiten, insbesondere solche konstruktiver Art, sind aus den Zeichnungen ersichtlich, die ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergeben.
Die folgende Beschreibung erläutert im einzelnen dieses Beispiel. Es zeigen:
Fig. 1 die komplette Maschine in schematischer Schnittdarstellung in der Phase des Ausstossens des Etikettenstapels;
Fig. 2 die gleiche Darstellung nach vollzogener Ausstossung des Stapels;
3. die Schachtwände von oben gesehen mit verschiedenen Verstell- und Ergänzungsmöglichkeiten und
Fig. 4 einen Schnitt durch den unteren Schachtteil mit der Fingermechanik.
In den Fig. 1 und 2 sind im Schema der mechanische und konstruktive Aufbau der mit der automatisch arbeitenden Vorrichtung zum Ausstossen der gestanzten Etiketten 2 aus dem Stanzeisen 1 verbundenen Bündelmaschine sowie die Einzelfunktion des Arbeitsablaufs dargestellt.
Der Ausstossvorgang wird durch einen noch zu erläuternden Einschaltvorgang automatisch auf elektrischem Wege ausgelöst. Das Ausstossen erfolgt maschinell mit Hilfe eines permanent laufenden Motors, der über eine Kupplung einen Exzenterantrieb in Tätigkeit setzt. Dieser wirkt auf die Ausstossvorrichtung, die im wesentlichen aus den zwei Stempeln 5 (in den Fig. 1 und 2 konnte nur einer dargestellt werden) und der Stempelplatte 3 besteht. Den Ausstossdruck vermittelt die Stempelplatte 3, die auswechselbar auf den beiden Stempeln 5 befestigt (aufgesteckt) ist. Die Form der Stempelplatte 3 ist in groben Umrissen der Umrissform der zu verarbeitenden Etiketten angepasst, damit ein möglichst gleichmässiger Anstossdruck auf die untere Fläche des im Stanzeisen 1 sitzenden Stapels 2 erfolgen kann.
Die beiden Stempel 5 sind in ihrer Vertikalstellung gegeneinander verstellbar, um zu erreichen, dass ihre Stosskraft an statisch günstigen Punkten der Stempelplatte 3 angesetzt werden kann, die ja ihrer Form und Ausdehnung nach wegen der Anpassung an die jeweilige Etikettengestaltung verschieden ausfällt.
Um das gefüllte Stanzeisen 1 schnell und lagegerecht in die Ausstossmaschine einbringen zu können, ist ein Tisch 6 vorgesehen, auf den das Stanzeisen (von Hand) gestellt wird. Dieser Tisch 6 wird mit dem aufgesetzten Stanzeisen 1 in ein mit Führungsschienen versehenes Gestell 4 horizontal eingeschoben und durch Anstoss in eine Endlage gebracht, in der die obere Austrittsöffnung des Stanzeisens 1 gerade unter der Öffnung des aus den Wänden 9 bestehenden, vertikal angebrachten Schachtes liegt. In dem Schacht spielt sich dann der Bündelvorgang ab.
Die Reibung in der Führungsschiene beim Einbringen des Tisches 6 in das Gestell 4 wird zweckmässig durch Rollen oder Kugeln herabgesetzt.
Es wurde erwähnt, dass das Stanzeisen 1 in eine lagegerechte Stellung, nämlich unter die Schachtöffnung, gebracht werden muss. Dazu ist es notwendig, dass es auf den Tisch 6 vor dem Einführen einen festen vorbestimmten Platz zugewiesen bekommt.
Um das zu erreichen, wird der Tisch 6 aus mehreren, vorwiegend drei übereinander liegenden, mit unterschiedlichen Öffnungen versehenen Schichten oder Lagen aufgebaut, die durch eine Tischeinfassung 6a fest verbunden sind. In der unteren Teilplatte ist die Durchstossöffnung 18 für die Ausstossplatte 3 angebracht, die im Umriss in der Öffnung kleiner als die Schnittform des zu verarbeitenden Etiketts ist. Diese Schichtplatte ist also in der Lage, die gesamte Schnittkante des Stanzeisens 1 zur Abstützung aufzunehmen und als Auflage des Eisens 1 zu dienen. Die Fig. 1 zeigt diese Aufgabe der unteren Teilplatte deutlich. Die nächste Schichtplatte, die mittlere also, und die dritte (obere) haben konturengemässe, zunehmend grössere Öffnungen, wie das aus der Fig. 1 hervorgeht.
Es ergibt sich also auf diese Weise bei der Manipulation der Eisenaufstellung eine Lenkung, die zwangsweise das Einführen erleichtert und vor allem eine lagegerechte Aufstellung des Stanzei sens 1 auf den Tisch 6 gewährleistet.
Während des Ausstossvorganges muss das Stanzeisen 1 eine obere Abstützung haben, für die eine zweckmässig aus zwei übereinanderliegenden Schichten bestehende Platte 7 als Gegenlager vorgesehen ist. Die obere Lage hat eine Durchlassöffnung 20 für das auszustossende Etikettenpaket 2, deren Öffnungsgrösse und Form im wesentlichen der Schnittform des Etiketts entspricht. Die untere Lage der Platte 7 hat eine konturenmässig ähnliche, aber etwas grössere Öffnung. Die Schichten des Tisches 6 und der Platte 7 erhalten ihre konturengerechten Ausschnitte zweckmässig dadurch, dass sie mit Hilfe des jeweiligen zur Verwendung kommenden Stanzeisens 1 hergestellt, d. h. ausgestanzt werden. Dazu ist natürlich notwendig, dass die einzelnen Schichtplatten aus ausstanzbarem Material bestehen.
Die grösseren Öffnungen der Schichten des Tisches 6 werden dadurch erhalten, dass die gelochten (gestanzten) Schichtplatten in ihrer Längs- oder Querachse oder auch in beiden Richtungen geteilt werden und die Teile auf ihrer jeweiligen Grundplatte so aufgebracht (aufgeleimt) werden, dass ihre Schnittkanten einen mehr oder weniger grossen gleichbleibenden Abstand aufweisen.
Um verschieden hohe Stanzeisen verwenden zu können, ist es notwendig, dass der Tisch 6 in seiner Höhe verstellbar ist. Das kann z. B. dadurch erreicht werden, dass das Gestell 4 mit der Führungsschiene in Säulen verschiebbar ist.
Der Ausstossvorgang wird, wie bereits erwähnt, auf elektrischem Wege ausgelöst. Dazu dienen zwei elektrisch hintereinanderliegende Mikroschalter, von denen der eine in einer seitlichen Führungsschiene des Gestells 4 in der hinteren Hälfte liegt, der andere ist an der Abschlusskante der Führungsschienen angebracht, so dass sich die vollständige Einschaltung des auslösenden Stromkreises erst in der Endstellung (Arbeitsstellung) des Tisches 6 bzw. des Stanzeisen ls vollzieht. Diese Massnahme der Doppelschaltung ist aus Sicherheitsgründen getroffen, denn auf diese Weise ist es ausgeschlossen, dass die die Maschine bedienende Person beim Einfahren des Tisches 6 versehentlich den Ausstossvorgang frühzeitig einleitet und gefährdet wird.
Der in der Phase des Ausstossens befindliche Etikettenstapel 2 trifft auf einen zwischen ihm und dem unteren Schachteingang liegenden, auf seine Passlänge zugeschnittenen Bündel streifen 12, den er vor sich her in den Schacht schiebt. Der Schacht ist durch die Verstellbarkeit seiner Wände 9 in seiner inneren Horizont al ausdehnung auf die Schnittform der Etiketten eingestellt, um den Etikettenstapel beim Bündeln den notwendigen Halt zu geben.
Das Einschieben des Bündelstreifens 12 durch ein einlaufendes Etikettenpaket ist bei Bündelma schinen an sich bekannt, ebenso der Bündelvorgang in der Form, dass sich dabei der Streifen auf drei Sei ten um den Stapel herumlegt und zwei gegenläufige
Finger den Bündelvorgang auf der vierten Seite ab schliessen. Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Erfindungsgegenstand und dem Bekannten be steht aber darin, dass einmal keine besondere Vorschubeinrichtung (wie bei der bekannten Bündelmaschine) notwendig ist, sondern dass diese Bewegung die mit der Bündelmaschine gekoppelte automatisch arbeitende Vorrichtung zum Ausstossen des Etiket tenstapeis aus dem Stanzeisen hervorruft und dass sich weiter beide Verfahrensschritte (Ausstossen und Teilbündeln) in einem Zuge und in einem organisch zusammenhängenden Vorgang vollziehen.
Daraus ergeben sich die in der Einleitung herausgestellten Vorteile.
Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist die vertikale Ausstossrichtung und in Verbindung damit die vertikale Anordnung des Schachtes. Erst dieses Merkmal ermöglicht die Kombination beider Einrichtungen (Bündelmaschine und Ausstossvorrichtung) und gestattet vor allen Dingen auch die Bündelung von Etiketten und Formschnitten mit unregelmässiger Umrissgestaltung. Das bedingt aber, dass auch der Bündelungsschacht die Aufnahme dieser in Form und Grösse unterschiedlichen Etikettenpakete ermöglicht. Zur Erläuterung dieser Aufnahmebereitschaft dient die Fig. 3. Beide Schachtwände können zunächst, wie die Fig. 3a zeigt, einzeln oder zusammen gegeneinander bewegt werden (Pfeile in Fig. 3a), d. h. sie können in ihrer Stellung z. B. rechteckig geschnittenen Etiketten oder Formschnitten verschiedener Grösse angepasst werden.
Bei Etiketten mit nicht parallelen Seitenkanten ist es möglich, den Schacht bzw. die Schachtwände auf diese Form dadurch einzustellen, dass die Wände zusätzlich in sich und jede für sich um eine vertikale Achse 24 verdreht werden und eine Stellung 9a einnehmen (Fig. 3a). Auch eine Einstellung auf abgerundete oder zum Teil abgerundete, wie z. B. ellipsenförmige oder kreisrunde Formschnitte kann dadurch ermöglicht werden, dass die Innenwände oder auch nur eine Innenwand des Schachtes mit auswechselbaren, gebogenen Flächen (Formblechen) 25 (Fig. 3b) versehen werden, die z. B. mittels eines Stiftes 26 in eine Öffnung der Schachtwand 9 gesteckt und durch eine Vorrichtung 27 arretiert werden.
Schliesslich finden auch Etiketten, die in einer Art Doppel-T-Form geschnitten sind, einen festen Halt durch einsteckbare Vertikalwände von geringer Breite (28 in Fig. 3b), die beidseitig an der Stegfläche derartiger Etikettenpakete angreifen. Alle diese Verstellungsmöglichkeiten und zusätzlichen Vorrichtungen können je nach der Ausschnittsform der Etiketten auch kombiniert angewendet werden.
Am unteren Rand der Schachtwände 9 sind d zwei Rollen 11 so angebracht, dass deren innere Mantelflächen in der Verlängerung der inneren Schachtwandflächen liegen. Diese Rollen haben zwei Aufgaben zu erfüllen. Sie sollen erstens das im Ausstoss begriffene Etikettenpaket 2 so lenken, dass es möglichst widerstandlos in den Schacht einlaufen kann.
Zum andern sollen sie das Einschieben des Bündelstreifens 12 in den Schacht erleichtern oder überhaupt ermöglichen; denn ohne diese Rollen 11 würde der Bündelstreifen an den unteren Kanten der Wände 9 einen so grossen Widerstand und eine so scharfe Knickung erfahren, dass er beschädigt werden würde.
Es ist zweckmässig, die Einstellung der Schachtwände auf die Etikettenform derart vorzunehmen, dass der Etikettenstapel 2 bei der Einführung in den Schacht eine Seitenpressung erfährt. Damit wird erreicht, dass der Stapel im Schacht festgehalten wird (vergl. die Fig. 1, 2 und 4) und ausserdem den Bündelstreifen 12 bei seiner Einführung straff um die drei Angriffseiten des Paketes 2 legt.
Einen zusätzlichen Halt erfährt der dem Stempeldruck und Stempelhalt entzogenen Etikettenstapel 2 durch folgende Einrichtung:
Dicht oberhalb der Fenster 10, die als Durchgreif öffnungen für die Anpress- und Verschlussfinger 21, 22 in den Schachtwänden 9 angebracht sind, sind je 1 Paar Abstützfedern 13, 14, 17, 16 mit Abstützflächen 15, 16 vorgesehen. Diese Abstützflächen ragen infolge der Federkraft in den Innenraum des Schachtes; sie werden durch den in den Schachtraum nach oben sich bewegenden Etikettenstapel 2 an die Innenwände des Schachtes gedrückt, schnappen aber nachdem der untere Rand des Stapels über sie hinweggeglitten ist-wieder zurück und bieten ihm eine Stütze, wenn der zurückgehende Ausstoss-Stempel 3, 5 (Fig. 2) keinen Halt mehr bietet.
Von den Abstützflächen ist die eine (in den Fig. 2 und 4 die rechte mit 15 bezeichnete) horizontal gehalten, während die andere (mit 16 bezeichnete) etwas schräg nach unten liegt. Das hat zur Folge, dass das eine (rechte) freie Ende des Bündelstreifens 12 in einer Horizontallage gehalten wird, das andere (links) freie Ende eine Schräglage nach unten erhält.
Diese Massnahme erleichtert den Anlege- und Verklebungs- (Versiegelungs-) Vorgang, der von den beiden, durch die Fenster 10 durchgreifenden Fingern bewirkt wird. Dieser Vorgang ist der natürlichen Handhabung nachgebildet, wie sie durch Menschenhand normalerweise durchgeführt werden würde, d. h., dass in dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel zuerst der rechte Finger 21 in einer Bewegung, die ihn erst nach links horizontal, dann zusätzlich nach oben führt, das (rechte) freie Streifenende an die untere Stapelfläche drückt. Bei der anschliessenden Rückwärtsbewegung wird der rechte Finger 21 sofort durch eine ähnliche Bewegung des linken Fingers 22 abgelöst, der dabei gleichzeitig das (linke) freie, etwas herunterhängende Streifenende erfasst und an das freigebende, bereits anliegende (rechte) Ende des Bündelstreifens und gegen die untere Stapelfläche drückt.
Dabei werden die Enden des mit einer wärmeempfindlichen Klebfläche versehenen Bündelstreifens 12 durch den linken Finger 22 verklebt oder versiegelt, der mit einem verstellbaren oder z. B. durch einen Thermostaten regelbaren Heizkörper 23 versehen ist.
Die Bewegungen der Finger können durch eine Schwingensteuerung oder Kulissensteuerung gelenkt werden, derart, dass die Fingerstange zwischen ihren Endpunkten hebelartig gelagert und das Lager in einer festen Schlittenführung bewegbar und das freie (den Fingern entgegengesetzte) Ende der Fingerstange in einer Kulisse geführt ist.
Als besonders zweckmässig hat sich erwiesen, wenn die Bewegung der Finger durch Elektromagnete erfolgt und wenn die Geschwindigkeit dieser Fingerbewegung durch Bremsen, insbesondere Luftbremsen regelbar ist.
Der Bündelstreifen 12 kann auch aus einem (dünnen) thermoplastischen elastischen Kunststoff bestehen, der den Vorteil hat, dass er sich - bei straffer Führung - auch an die runden Kanten von Stapeln legt, die von Formausschnitten mit ovaler oder kreisrunder oder sonstiger gekrümmter Schnittform aufgeschichtet sind.
Der Bündelstreifen 12 ist einstossbereit, wenn er, wie schon angedeutet, auf seine Passlänge zugeschnitten ist, d. h. die Länge hat, die zum völligen Umschliessen des Bündels und Versiegeln des Bündes erforderlich ist. Dieses Schneiden auf die richtige Länge erfolgt durch eine verstellbare Lichtschranke 19 (Fotozelle), die den Stromkreis für die Betätigung des Bandtransportes und des Trennmessers automatisch einschaltet.
Um zu verhindern, dass der Bündelstreifen 12 in der in Fig. 1 dargestellten Lage, d. h. in einer Lage, in der er im wesentlichen nur seinseitig ab gestützt ist, während das andere Ende frei im Raume hängt, mit diesem freien Ende nach unten abgebogen wird, wird er zur Erhöhung seiner Steifigkeit verformt. Das kann dadurch erreicht werden, dass er zwischen zwei Profilrollen geführt wird.
Die Steuerung der gesamten Bewegungen und Funktionen kann durch Nocken über eine Schaltwalze erfolgen.
Zur Durchführung einer Kontrolle ist es zweckmässig, ein Zählwerk und einen Datumsstempel einzubauen.
Es ist möglich, das gesamte, aus Bündelmaschine und Ausstossvorrichtung bestehende Aggregat mechanisch und konstruktiv mit einer Stanzmaschine, insbesondere mit einer Brückenstanze zu veremen.
Der Erfindungsgegenstand ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, die lediglich ein Beispiel bietet. Er kann Abwandlungen, insbesondere konstruktiver Art erfahren, die in dem Schutzbereich der Erfindung liegen.