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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Vorrichtung zum Transport von
Zuschnitten zu einer Einschlageinheit für Gebinde. Wobei
der Vorrichtung eine Verpackungsmaschine nachgeschaltet sein kann.
Während dem Transport werden die Zuschnitte an der Vorrichtung
lösbar fixiert.
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In
der deutschen Auslegeschrift
DE
1 248 068 ist eine Vorrichtung zum Transport von Einzelblättern
aus lichtempfindlichem Material in einer Ebene, insbesondere von
xerografischen oder fotografischen Kopiermaterial offenbart. Bei
dieser Vorrichtung werden die zu transportierenden Einzelblätter mit
einem Förderband transportiert. Die Aufladung des Arbeitstrums
des Förderbandes erfolgt durch einen an einer Platte angebrachten
Metallstreifen. Dieser Metallstreifen wird mit einer Gleichspannung
beaufschlagt, die gegenüber der Erdung ein anderes Potential
besitzt.
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Die
deutsche Patentanmeldung
DE 10 2007 024 945 A1 beschreibt ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Transport eines Bogens in einer Druckmaschine.
Der Bogen wird bei der Vorrichtung bzw. bei dem Verfahren mit einem
umlaufenden Transportband transportiert. Um einen guten Halt des
Bogens auf dem Transportband zu gewährleisten wird der
Bogen mit Unterdruck an das Transportband gesaugt und dann werden
elektrische Ladungen in einem Bereich auf das Transportband aufgebracht, in dem
der Bogen an das Transportband angesaugt ist. Durch das Aufgeben
der elektrischen Ladungen werden elektrostatische Haltekräfte
zwischen Transportband und Bogen erzeugt. Zum Lösen des
Bogens können die elektrischen Ladungen neutralisiert werden
und/oder der Bogen kann durch das Transportband hindurch angeblasen
werden.
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Die
US Patentschrift 5,531,436
A beschreibt eine Vorrichtung zum Transport von Blättern,
zum Beispiel in einem Drucker. Der Transport geschieht in der Vorrichtung
durch ein elektrostatisch aufgeladenes Transportband. Die elektrostatische
Aufladung des Bandes erfolgt über eine unter dem Band in
einer Platte angebrachte Elektrode.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen,
die eine definiert steuerbare Zuführung von Zuschnitten
zu einer Einschlageinheit gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren bereit zu stellen,
das die definiert steuerbare Zuführung von Zuschnitten
zu einer Einschlageinheit gewährleistet.
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Die
obige Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die
Merkmale des Anspruchs 5 umfasst.
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Die
Erfindung offenbart eine Vorrichtung zum Transport von Zuschnitten
zu einer nachfolgenden Einschlageinheit für Gebinde. Jeder
einzelne Zuschnitt wird an der Vorrichtung zum Transport fixiert. Die
Vorrichtung zum Transport besteht aus mindestens einem Transportband.
Dem mindestens einen Transportband ist ein elektrostatisches Ladungssystem zugeordnet,
das einen definierten elektrostatischen Ladungszustand auf die Zuschnitte
aufbringt.
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Durch
das Aufbringen der definierten elektrostatischen Ladungszustände
auf den Zuschnitt wird ein Potentialunterschied zwischen dem Zuschnitt
und dem Arbeitstrum des Transportbandes der Vorrichtung erzeugt.
Durch diesen Potentialunterschied wird eine Haltekraft ausgebildet,
die den Zuschnitt lösbar am Arbeitstrum fixiert. Wird der
elektrostatische Ladungszustand des Zuschnittes aufgehoben lässt
sich der Zuschnitt wieder vom Arbeitstrum entfernen. Bei einer Umkehrung
des elektrostatischen Ladungszustandes des Zuschnittes, würde
der Zuschnitt sogar von dem Arbeitstrum abgestoßen.
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Das
elektrostatische Ladungssystem mit dem die elektrostatischen Ladungszustände
auf die Zuschnitte aufgebracht werden bestehen aus mehreren Einzelelektroden.
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Aus
der Verwendung von Einzelelektroden ergibt sich ein entscheidender
Vorteil gegenüber der Verwendung von einer Elektrode zum
Aufbringen eines definierten Ladungszustandes auf den Zuschnitt. Durch
die Verwendung von Einzelelektroden ist es möglich räumlich
unterschiedliche Ladungszustände auf den Zuschnitt aufzubringen.
Am Anfang der Vorrichtung zum Transport, an dem der Zuschnitt von
der Trennstation übernommen wird, wird ein Ladungszustand
angelegt, der das Gegenpotential zu dem Ladungszustand des Arbeitstrums
des Transportbandes bildet. Durch diesen Potentialunterschied wird der
Zuschnitt an dem Arbeitstrum fixiert. Im Bereich der Übergabe,
an dem der Zuschnitt an die Einschlageinheit übergeben
wird, wird die Potentialdifferenz zwischen dem Zuschnitt und dem
Arbeitstrum des Transportbandes reduziert. Somit ist die für
den Abzug des Zuschnitts vom Arbeitstrum benötigte Kraft reduziert.
Ebenso kann der gleiche Ladungszustand aufgegeben werden, wie ihn
das Arbeitstrum des Transportbandes aufweist. Dadurch dass die Ladungen
gleich sind, wird der Zuschnitt von dem Arbeitstrum abgestoßen
und kann noch leichter von der Einschlageinheit übernommen
werden.
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Weiterhin
ist der Potentialunterschied durch die Verwendung von Einzelelektroden
auf dem gesamten Transportweg gezielt regelbar. Wenn nun aufgrund
der Größe und/oder des Gewichtes der Gebinde,
die in der Einschlageinheit verarbeitet werden, eine größere
Haltekraft benötigt wird, lässt sich dies durch
die Veränderung des elektrostatischen Ladungszustandes
an gewünschten Punkten gezielt verändern.
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Die
Regelung des einzustellenden Ladungszustandes erfolgt über
eine Regeleinheit. Diese Regeleinheit empfängt Informationen über
den Mengenbedarf an Zuschnitten pro Zeiteinheit von der Einschlageinheit.
Je nach Mengenbedarf wird dann die Geschwindigkeit des Transportbandes
angepasst. Die Position der Zuschnitte auf dem Arbeitstrum des Transportbandes
werden ebenfalls kontinuierlich überwacht. Die Positionsdaten
der Zuschnitte werden ebenfalls an die Regeleinheit übergeben.
Mit diesen Daten wird das elektrostatische Ladungssystem gesteuert.
Je nach Position des Zuschnittes und je nach Mengenbedarf an Zuschnitten
werden dann die Ladungspotentiale an den Zuschnitten angelegt und/oder
eingestellt.
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Die
Zuschnitte die mit der Vorrichtung zum Transport zu der Einschlageinheit
transportiert werden bestehen aus einem elektrostatisch aufladbarerm
Folienmaterial.
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Das
Folienmaterial kann aus einer Vielzahl von Werkstoffen wie Zellulosewerkstoff,
Kunststoff oder Verbundwerkstoff besteht.
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Die
Gebinde, die in der Einschlageinheit mit den Zuschnitten eingeschlagen
werden, können aus mehreren Flüssigkeitsbehältern
oder aus Kartonage, die mehrere Flüssigkeitsbehälter
beinhaltet, bestsehen. Bei der Verwendung von Gebinden aus Kartonage
ist es unerheblich welchen Inhalt die Gebinde aufweisen, um ordnungsgemäß eingeschlagen
zu werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zum Transport von Zuschnitten
zu einer nachfolgenden Einschlageinheit für Gebinde umfasst
mehrere Schritte. Zunächst wird mindestens ein Zuschnitt
mit einem Transportband einem elektrostatischen Ladungssystem zugeführt.
Von dem elektrostatischen Ladungssystem wird ein definierter elektrostatischer Ladungszustand
auf den mindestens einen Zuschnitt aufgebracht. Das Aufbringen des
definierten elektrostatischen Ladungszustandes erfolgt durch mehrere Einzelelektroden
die dem elektrostatischen Ladungssystem zugeordnet sind. Vor der Übergabe
des Zuschnittes an die Einschlageinheit wird der definierte elektrostatische
Ladungszustand des Zuschnitts derart verändert, dass der
Zuschnitt von dem Transportband gelöst und an die Einschlageinheit übergeben werden
kann.
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In
den Ausführungsbeispielen wird von positiven und negativen
Ladungszuständen gesprochen. Dies dient lediglich zur Veranschaulichung,
dass die Fixierung der Zuschnitte auf der Vorrichtung zum Transport
durch unterschiedliche Ladungspotentiale gewährleistet
wird. Für einen Fachmann ist es selbstverständlich,
dass die Fixierung des Zuschnittes an der Vorrichtung zum Transport
nur erfolgen kann, wenn ein Potentialunterschied zwischen dem Zuschnitt
und dem Arbeitstrum des Transportbandes besteht. Es ist nicht zwingend
notwendig, dass dem Zuschnitt und dem Arbeitstrum immer ein festes
Ladungspotential zugeordnet ist. Wichtig ist nur, dass der Zuschnitt
und das Arbeitstrum über derart unterschiedliche Ladungspotentiale
verfügen, dass sie sich anziehen und eine Fixierung des
Zuschnitts an dem Arbeitstrum sicher gestellt ist.
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Im
Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Transport und dessen Vorteile anhand der beigefügten
Figuren näher erläutern.
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Die 1a bis 1e zeigen
schematisch den Vorgang des Einschlags von gruppierten Gegenständen
gemäß dem Stand der Technik.
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Die 2 zeigt
schematisch wie mit dem elektrostatischen Ladungssystem ein positiver
Ladungszustand auf einem Zuschnitt erzeugt wird.
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Die 3 zeigt
schematisch wie mit dem elektrostatischen Ladungssystem ein negativer
Ladungszustand auf einem Zuschnitt erzeugt wird.
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Die 4 zeigt
schematisch wie mit dem elektrostatischen Ladungssystem verschiedene
Ladungszustände auf einem Zuschnitt erzeugt werden.
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Die 5 zeigt
schematisch wie der Ladungszustand des Zuschnittes mit dem Ladungszustand
des Arbeitstrums zusammenwirkt.
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Die 6 zeigt
schematisch wie sich der Zuschnitt und das Arbeitstrum abstoßen,
wenn beide zumindest teilweise den gleichen Ladungszustand aufweisen.
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Für
gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische
Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber
nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für
die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
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Die 1a zeigt
schematisch die Zuführung der Gebinde 2 und des
Zuschnittes 4 zu der Einschlageinheit 11. Die
Gebinde 2 werden mit dem ersten Förderer 8 an
die Einschlageinheit 11 herangeführt. Der Zuschnitt 4 wird
mittels der Vorrichtung zum Transport 6 zwischen dem ersten
Förderer 8 und dem zweiten Förderer 9 der
Einschlageinheit 11 zugeführt. Das Einschlagelement 7 befindet
sich zu diesem Zeitpunkt unterhalb des zweiten Förderers 9 und wird
mittels der Einschlageinheit 11 in die Ausgangsposition 5 bewegt.
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Die 1b zeigt
schematisch wie der Zuschnitt 4 unter dem Gebinde 2 angeordnet
ist. Das Einschlagelement 7, welches an der Einschlageinheit 11 angebracht
ist und von dieser bewegt wird, hat den Zuschnitt 4 erfasst
und der Einschlagvorgang beginnt.
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In
der 1c ist schematisch dargestellt, wie der Zuschnitt 4 von
dem Einschlagelement 7 über das Gebinde 2 geführt
wird. Dadurch, dass sich das Einschlagelement 7 in Transportrichtung 1 schneller bewegt
als der zweite Förderer 9, wird der Zuschnitt 4 über
das Gebinde 2 bewegt, so dass dieses eingeschlagen wird.
Zu diesem Verarbeitungszeitpunkt wird der Zuschnitt 4 noch
von der Vorrichtung zum Transport 6 geführt.
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In
der 1d ist schematisch dargestellt, wie der Zuschnitt 4 von
dem Einschlagelement 7 zwischen dem zweiten Förderer 9 und
dem dritten Förderer 10 hindurchgeführt
wird. Weiterhin ist zu erkennen, dass das Gebinde 2 fast
vollständig von dem Zuschnitt 4 umschlossen ist.
Der Zuschnitt 4 wird nur noch durch das Einschlagelement 7 geführt.
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Die 1e zeigt
ein Gebinde 2 das vollständig mit einem Zuschnitt 4 eingeschlagen
ist. Dieses Gebinde 2 wird mit dem dritten Förderer 10 der
Weiterverarbeitung zugeführt. Mit dem ersten Förderer 8 wird
ein weiteres Gebinde 2 der Einschlageinheit 11 zugeführt.
Das Einschlagelement 7 wird von der Einschlageinheit 11 unterhalb
des zweiten Förderers 9 zurück an die
Ausgangsposition 5 gefahren.
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Die 2 zeigt
schematisch wie mit dem elektrostatischen Ladungssystem 22 ein
positiver Ladungszustand 30 auf dem Zuschnitt 4 erzeugt
wird. Der positive Ladungszustand 30 wird durch die Einzelelektroden 28,
welche dem elektrostatischen Ladungssystem 22 zugeordnet
sind, auf den Zuschnitt 4 aufgebracht. Der Zuschnitt 4 wird
während dem Aufbringen des positiven Ladungszustandes 30 durch
das Transportband 21 in Transportrichtung 1 weitertransportiert.
Die Geschwindigkeit des Transportbandes 21 und somit die
Menge an zugeführten Zuschnitten 4 wird über
die Regeleinrichtung 29 gesteuert. Die Steuerung des elektrostatischen
Ladungssystems 22 erfolgt ebenfalls über die Regeleinrichtung 29.
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Die 3 zeigt
schematisch wie mit dem elektrostatischen Ladungssystem 22 ein
negativer Ladungszustand 32 auf dem Zuschnitt 4 erzeugt wird.
Der negative Ladungszustand 32 wird durch die Einzelelektroden 28,
welche dem elektrostatischen Ladungssystem 22 zugeordnet
sind, auf den Zuschnitt 4 aufgebracht. Der Zuschnitt 4 wird
während dem Aufbringen des negativen Ladungszustandes 32 durch
das Transportbandes 21 in Transportrichtung 1 weitertransportiert.
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Die 4 zeigt
schematisch wie mit dem elektrostatischen Ladungssystem 22 verschiede
Ladungszustände 30, 32 auf dem Zuschnitt 4 erzeugt werden.
Um den Zuschnitt 4 auf dem Arbeitstrum 24 zu fixieren,
wird am Anfang 26 des Transportbandes 21 ein positiver
Ladungszustand 30 auf den Zuschnitt 4 aufgebracht.
Damit der Zuschnitt 4 wieder von dem Transportband 21 gelöst
werden kann, wird im Bereich der Übergabe 27 zur
Einschlageinheit 11 ein negativer Ladungszustand 32 auf
den Zuschnitt 4 aufgebracht.
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Die 5 zeigt
schematisch wie der positive Ladungszustand 30 des Zuschnitts 4 mit
dem negativen Ladungszustand 32 des Arbeitstrums 24 zusammenwirkt.
Durch den Potentialunterschied zwischen dem Zuschnitt 4 und
dem Arbeitstrum 24 wird der Zuschnitt 4 von dem
Arbeitstrum 24 angezogen. Durch diese, durch den Potentialunterschied
erzeugte Haltekraft 34, wird der Zuschnitt 4 an
dem Arbeitstrum 24 lösbar fixiert.
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Die 6 zeigt
schematisch wie sich der Zuschnitt 4 und das Arbeitstrum 24 abstoßen,
wenn auf den Zuschnitt 4 und auf das Arbeitstrum 24 zumindest
teilweise gleiche Ladungszustände aufgebracht werden. In
dem Bereich 31 mit positivem Ladungszustand, wird der Zuschnitt 4 noch
von dem Arbeitstrum 24 angezogen. Ab dem Anfang 33 des
negativen Ladungszustandes auf den Zuschnitt 4 beginnen
sich der Zuschnitt 4 und das Arbeitstrum 24 abzustoßen. Durch
diese abstoßende Kraft 36 ist der Zuschnitt 4 nicht
mehr an dem Arbeitstrum 24 fixiert und kann von der Einschlageinheit 11 übernommen
werden.
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Die
Erfindung wurde in Bezug auf eine Ausführungsform beschrieben.
Es ist für einen Fachmann selbstverständlich,
dass Änderungen und Abwandlungen gemacht werden können,
ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche
zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1248068 [0002]
- - DE 102007024945 A1 [0003]
- - US 5531436 A [0004]