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Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Werkstücken, insbesondere
von Behältern aus Papier Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern von Werkstoffstucken,
wie Behälter aus Papier od. dgl., die auf geschlossenen Arbeitsbahnen an den die
Arbeitsgange durchführenden Werkzeugen vorbeibewegt werden. Weiter bezieht sich
die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Es ist üblich, die Herstellung und Behandlung von Werkstücken, beispielsweise
das Herstellen. Füllen und Schließen von Behältern aus Papier od. dgl., auf in sich
zuruckkehrenden Arbeitsbahnen vorzunehmen.
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Entlang dieser Arbeitsbahnen sind dann die Werkzeuge zur Durchführung
der einzelnen Arbeitsgänge angeordnet, wobei die Arbeitsweise so vor sich gehen
kann. daß entweder die Werkstückträger sich kontinuierlich vorbewegen und die Bebandlungswerkzeuge
den Werkstückträgern folgen, oder aber die Vorbewegung der Werkstückträger erfolgt
absatzweise, und die ortsfest angeordneten Bearbeitungswerkzenge führen während
des vorübergehenden Stillstandes der Werkstuckträger die Arbeitsgänge durch. Auch
ist es bekannt, bei geschlossenen Arbeitsbahnen an einem endlosen, an Arbeitsstellen
vorbeilaufenden Förderer Werkstückträger anzuordnen, die zusätzlich zu ihrer Förderbewegung
eine Drehbewegung des Werkstückes ermöglichen.
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Die Vielzahl der vorzunehmenden Arbeitsgänge und die räumliche Verteilung
der Arbeitswerkzeuge entlang der Arbeitsbahn macht naturgemäß einen großen Umlanfweg
der Werkstuckträger und damit der Werkstucke erforderlich, woraus sich neben antriebstechnischen
Problemen für die die Arbeitsgänge durchführenden Werkzeuge der Nachteil eines großen
Platzbedarfs bemerkbar macht. Die gleichen Nachteile ergeben sich in noch größerem
Umfang bei der Hintereinanderschaltung mchrerer geschlossener Arbeitsbahnen. Daruber
hinaus müssen bei der Anordnung mehrerer Arbeitsbahnen konstruktive vorkehrungen
getroffen sein, durch die eine Überführung der Werkstucke von der einen Arbeitsbahn
in die folgende Arbeitsbahn ermöglicht wird.
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Zur Behebung dieser Nachteile wird nun erfindungsgemaß vorgeschlagen,
so zu verfahren, daß die Werkstuckaufnahmen und damit die Werkstücke während der
Vornahme der Arbeitsgänge nacheinander zwei oder mehrere ineinander übergehende,
im wesenthchen konzentrische Arbeitsbahnteilstrecken durchlaufen, wobei es zweckmäßig
ist mehrere Arbeitsbahnteilstrecken in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene einander
umschließend anzuordnen oder mehrere Arbeitsbahnteilstrecken in ubereinanderhegenden
Ebenen vorzusehen.
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Zur Durchfuhrung des Verfahrens findet eine Vorrichtung Verwendung,
bei der jedes Werkstück für die Dauer der Förder- und Arbeitsvorgänge in einer Werkstückaufnahme
eines Werkstucktragers befestigt ist, welcher um eine im Abstand zur Werkstückaufnahmestelle
liegende Achse zusatzlich zu seiner Bahnbewegung drehbar ist, so daß jedes Werkstück
zu jeder der Arbeitsstellen b@wegbar ist, die langs der Arbeitsbahn bzw, ihrer Teilstrecken
angeordnet sind.
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Die Überführung der Werkstucke von der einen Arbeitsbahnteilstrecke
in die nächste Teilstrecke geht dabei ohne Wechsel der Werkstückaufnahme vor sich,
d. h., ein und dieselbe Werkstückaufnahme trägt ihr Werkstück nacheinander durch
die verschiedenen Arbeitsbahnteilstrecken hindurch. Die Anordnung ist dabei so getroffen,
daß ein oder mehrere mit wenigstens zwei Werkstückaufnahmen verschene Werkstückträger
sich entlang den Arbeitsbahnen bewegen und dabei zusätzlich zu dieser Bewegung,
und zwar im Bereich der Überführung des Werkstückes von einer in die folgende Teilstrecke
der Arbeitsbahn, jene Relativdrehbewegung ausführen, daß jede Werkstückaufnahme
und damit jedes Werkstuck die einzelnen Arbeitsbahnteilstrecken nacheinander durchläuft.
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Die Überführung der Werkstückaufnahmen von der einen in die andere
der einander umschheßenden oder übereinanderliegenden Arbeitsbahnte@strecken erfolgt
dabei durch eine Planetenbewegung der Werkstückaufnahmen um die Achse des Werkstucktragers.
Diese Werkstückträger sind auf einem Drchtisch derart angeordnet, daß ihre Relativdrchbewegung
um eine Achse erfolgt, die parallel zur Umlaufachse des Drchtisches angeordnet ist.
Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß die Relativdrehbewegung der an einem
Drehtisch befestigten Werkstuckträger um eine Achse erfolgt, die senkrecht zur Umlaufachse
des Drehtisches angeordnet ist. Die Arbeitsbahnen können
Kreisförmig
sein und im wesentlichen abstandsgleich zueinander verlaufen oder aber auch sich
aus Kreisbogen und geraden Strecken zusammensetzen, die ebenfalls einander abstandsgleich
umschließen.
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An Hand eines Beispieles wird das erfindungsgemaße Förderverfahren
und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben: Fig. 1 veranschaulicht
das Bewegungsprinzip einer Maschine mit einem Werkstückträger, dessen zwei Werkstückaufnahmen
nacheinander zwei kreisförmige Arbeitsbahnteilstrecken durchlaufen; Fig. 2 veranschaulicht
das Bewegungsprinzip einer Maschine mit einem Werkstucktrager, dessen drei Werkstückaufnahmen
nacheinander drei kreisförmige Arbeitsbahnteilstrecken durchlaufen; Fig. 3 stellt
das Arbeitsschema einer Maschine zur Herstellung von Papierbehältern dar, bei der
vier mit je zwei Werkstuckaufnahmen versehene Werkstücktrager auf zwei Arbeitsbahnteilstrecken
umlaufen; Fig. 4 bis 8 zeigen in schematischer Darstellung die einzelnen Arbeitsstufen
bei der Herstellung des Behalters; Fig. 9 veranschaulicht schematisch eine Bearbeitungsmaschine
mit zwei Arbeitsbahnen, bei der Werkstückträger um eine Achse schwenkbar gelagert
sind, die senkrecht zur Achse des Drchtisches angeordnet ist.
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Bei dem mit Fig. 1 veranschaulichten Bewegungsprinzip für eine Maschine
mit zwei Arbeitsbahnteilstrecken ist ein Werkstücktrager 1 vorgesehen, der von dem
freien Ende eines um die Achse 2 umlaufenden Hebels 3 getragen wird. Der mit zwei
Werkstückaufnahmen 4 und 5 verschene Werkstückträger 1 führt nun, nachdem die Werkstückaufnahme
4 die außere Teilstrecke der Arbeitsbahn und die Werkstückaufnahme 5 die innere
Teilstrecke der Arbeitsbahn durchlaufen hat, ausgehend von der mit Fig. 1 gezeigten
Stellung, eine Relativdrehbewegung um seine Achse 7 aus. Durch diese Relativdrehbewegung
wird die Werkstuckaufnahme 4 und damit das zu bearbeitende Werkstuck von der äußeren
auf die innere Teilstrecke der Arbeitsbahn und gleichzeitig die Werkstückaufnahme
5 von der inneren auf die außere Teilstrecke dieser Arbeitsbahn übergeführt. Die
Anwendung dieses Bewegungsprinzips auf eine Maschine zur Herstellung von Behältern
aus Papier od. dgl. wird weiter unten an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert.
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Das mit Fig. 2 veranschaulichte Bewegungsprinzip sieht nun unter
Beibehaltung der grundsätzlichen Arbeitsweise eine Abwandlung des mit Fig. 1 gezeigten
Bewegungsprinzips derart vor, daß der Werkstücktrager 1 mit drei Werkstuckaufnahmen
4, 5 und 6 versehen ist. In diesem Falle sind drei einander umschließende Arbeitsbahnteilstrecken
vorgeschene, die von den einzelnen Werkstuckaufnahmen nacheinander durchlaufen werden.
Nachdem die Werkstückaufnahme 4 die äußere, die Werkstückaufnahme 5 die mittlere
und die Werkstückaufnahme 6 die innere Teilstrecke der Arbeitsbahn durchlaufen hat,
führt, @usgehend von der mit Fig. 2 gezeigten Stellung, der Werkstückträger 1 seine
Relativdrehbewegung aus, wodurch die Werkstückaufnahme 4 von der äußeren auf die
mittlere Teilstrecke, die Werkstückaufnahme 5 von der mittleren auf die innere und
die Werkstückaufnahme 6 von der inneren auf die äußere Teilstrecke der Arbeitsbahn
übergeführt wird.
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Mit Fig. 3 wird nun ein Anwendungsbeispiel des mit Fig. 1 gezeigten
Bewegungsprinzips für eine Maschine zur Herstellung von Papierbehältern gege@@en.
Die Maschine besteht im wesentlichen aus dem
kontinuierlich umlaufenden Drchtisch
8, auf dem vier drchbare Werkstucktrager 1 ange @rdnet sind, die je zwei dornartige
Werkstuckaufnahmen 4 und 5 tragen.
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Im Bereich der Station A wird, w@e mit Fig. 4 und 5 schematisch veranschaulicht,
der Zuschnitt des Behaltermantels von oben vor den Dorn 5 gebracht. Mit der Weiterbewegung
des Dornes 5 auf der äußeren Teilstrecke der Arbeitsbahn legt sich der Zuschnitt
unter der Einwirkung des Faltkanals 9 zunächst U-förmig um den Dorn heru@n und wird
durch die Faltwerkzeuge 10 unter Bildung einer Überlappungslangsnaht zu einein geschlossenen
Behäitermantel umgeformt (Fig. 6).
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Unmittelbar nach der Bildung des Behältermantels legt sich im weiteren
Verlauf der Andruckhebel 11 zur Sicherung der Längsnaht gegen den Dorn bzw, gegen
den Überlappungsbereich des Behaltermantels.
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Mit der weiteren Vorbewegung gelangt der Dorn 5 über die Station B
in den Bereich der Station C. An dieser Stelle erfolgt, wie Fig. 7 und 8 zeigen,
das Zuführen und Aufsetzen des napfförmigen Behälterbodens, der den Rand des Behältermantels
außen umfaßt.
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Nachdem nun der Dorn 5 die Station D durchlaufen hat, setzt die Relativdrehbewegung
des Werkstückträgers 1 mit der Wirkung ein, daß der Dorn 5 von der äußeren auf die
innere Teilstrecke der Arbeitsbahn übergeführt wird. Auf der inneren Teilstrecke
der Arbeitsbahn setzt sich nun das mitlaufende Form- und Preßwerkzeug 12 auf den
Dorm auf und verpreßt und versiegelt den Behältermantelrand mit dem Bodenteil. Nach
dem Durchlauf durch die innere Teilstrecke der Arbeitsbahn gibt bei Station D das
Preßwerkzeug 12 den Dorn wieder frei, der nun mit der erneut einsetzenden Relativdrehbewegung
des Werkstückträgers 1 wieder auf die äußere Teilstrecke der Arbeitsbahn übergeführt
wird. Bei der Station E wird der jetzt fertiggestellte Behälter beispielsweise durch
Druckluft von dem Dorn 5 entfernt und durch den Kanal 13 abtransportiert. Der nun
wieder freie Dorn 5 gelangt mit seiner weiteren Vorbewegung wie der in den Bereich
der Station A, wo ein neuer Arbeitsgang eingeleitet wird.
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Mit Fig. 9 wird in schematischer Darstellung eine weitere Ausfuhrungsform
einer Maschine zut Durchfuhrung des erfindungsgemaßen Förderverfahrens gezeigt.
In diesem Falle sind die mit je zwei Werkstückaufnahmen 4 und 5 verschene Werkstückträger
1 ebenfalls an einem Drehtisch 8 angeordnet, jedoch erfolgt die Relativdrehbewegung
der Werkstückträger 1 um Achsen, die senkrecht zur Umlauf achse des Drehtisches
8 angeordnet sind. Durch diese Anordnung ergeben sich zwei übereinander angeord
nete Arbeitsbahnteilstrecken, in deren Bereich beliebige Arbeitsgänge durchgeführt
werden konnen.