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Vorrichtung zum Abzählen, Zusammentragen und Umhüllen von flexiblen
Bogen, z. B. aus Papier Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abzählen
und Zusammentragen von flexilblen Bogen, z. B. aus Papier, die einem Vorratsstapel
entnommen werden, und Umhüllen der so gebildeten Stapel, sogenannter Riese, unter
Verwendung eines Bogenanlegers, eines Voreinstellzählers und eines Faltschachtes,
durch welchen der auf dem Umhüllungspapier liegende Stapel mit einem Stempel auf
ein darunter angeordnetes Transporthand hindurchgedrückt wird, welches den Stapel
zu den einzelnen Stationen der Verpackungseinrichtung bringt.
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In verschiedenen Industriezweigen, so beispielsweise in der papiererzeugenden
Industrie, werden die auf Rollen gewickelten Werkstoffbahnen maschinell in mehr
oder weniger große Bogen geschnitten, sortiert und zu einem Stapel übereinandergelegt.
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Sonach werden die Bogen abgezählt und in bestimmte Stückzahlen (Riese)
abgeteilt. Als nächster Arbeitsgang folgt die Verpackung der Riese. Diese Arbeitsgänge
werden heute alle getrennt für sich durchgeführt.
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Das maschinelle Abzählen der in einem Stapel liegenen Bogen und Unterteilung
derselben in Riese ist an sich bekannt, wie ebenfalls bekannt ist, die Bogen zu
Riesen zusammenzutragen, von Hand oder maschinell auf Umhüllungspapier zu legen
und die Riese von Hand zu verpacken.
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Auch Maschinen zum Umhüllen von Papierbogen sind bekannt; so eine
solche für in Kleinstformate geschnittenes Papier, z. B. Fotopapier, eine solche
für kleinere Karten aus dickem Papier bzw. Karton und einige für größerformatige
Papierbogen. In der Regel wird bei diesen Vorrichtungen das Verpackungsgut mit dem
Umhüllungspapier mittels eines Stempels durch einen Faltschacht hindurch auf eine
Bühne gedrückt, wodurch sich das Umhüllungspapier U-förmig hoch stellt. Bei einer
anderen Entwicklung wird das Ries mittels Greifern auf das Umhüllungspapier gezogen
oder es wird gegen senkrecht gespanntes Umhüllungspapier geschoben. Ebenfalls bekannt
ist das Vorbeiführen des Verpackungsgutes an einzelnen Stationen mit einem Transporthand
und das Einrütteln der Papierbogen in einen Kasten.
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Bei all den bekanntgewordenen Vorschlägen handelt es sich um Teillöisungen,
indem entweder die Bogen abgezählt, zusammengetragen, eingerüttelt oder verpackt
werden. Eine Zusammenstellung der bekannen Vorrichtungen zu einem zusammenhängenden
automatisch arbeitenden Aggregat ist nicht ohne weiteres möglich.
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Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, die bisher nicht
zusammenzufassend möglich gewesenen Arbeitsgänge in einem Aggregat zus ammenzufassen,
welches vollautomatisch die Bogen zählt, zu
einem Ries zusammenträgt, einrüttielt,
verpackt und die fertigen Pakete signiert.
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Das Umhüllen von zu Riesen zusammengetragenen Bogen wird besonders
dadurch erschwert, daß die Riese keine Stabilität besitzen. Sie sind über die ganze
fläche flexibel, und zwar um so mehr, je größer die Bogen sind. Findet dies beim
Umhüllungsvorgang keine Berücksichtigung5 so platzt später die Umhüllung mehr oder
weniger zufolge der Spannung des Hüllpapieres, so daß die Umhüllung dann nur unvollständig
ihren Zweck erfüllen kann. Ein weiteres Erschwernis ist das leichte Verschieben
der einzelnen Bogen auf dem Stapel, bevor sie verpackt sind; dies im besonderen
bei glattem Papier.
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Die in anderen Industriezweigen, so beispielsweise in der Zigaretten-,
Schokoladen- und Lebensmittelindustrie gebräuchlichen Umhüllungs- bzw. Verpakktingsmaschinen
sind deshalb für vorliegenden Zweck nicht geeignet, weil sie stabile Körper und
nicht flexible Bogen verpacken.
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Die Erfindung löst die Aufgabe unter Vermeidung der Nachteile der
bekannten Vorrichtungen bei gleichzeitiger Wahrung aller Vorteile derart, daß ein
mit einer an sich bekannten Rütteleinrichtung versehener Stapelkasten auf einem
zwischen zwei Stellungen verfahrbaren Wagen angeordnet ist, wobei in der einen Stellung
in der Nähe des Vorratsstapels mittels des mit dem Voreinstellzähler gekuppelten
Bogenanlegers die Bogen in ihn eingezählt werden und der Stapelkasten in der zweiten
Stellung über den Faltschacht und unter den Stempel gebracht wird, so daß
der
in ihm befindliche Stapel durch den Faltschacht auf das Transportband hindurchgedrückt
werden kann. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist Idarin zu erblicken, daß ein
vom Voreinstellzähler abgegebener Impuls die Arbeit des Bogenablegers- unterbricht
und das Wegfahren des Wagens, auf dem sich der Stapelkasten befindet, zum Faltschacht
einleitet.
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Erfindungsgemäß stößt der Wagen an seinem Fahrendpunkt gegen einen
Anschlag, wodurch ein Takt der intermittierend arbeitenden Verpackungseinrichtung
ausgelöst wird.
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Gemäß der Erfindung können statt nur eines Stapelkastens rechts und
links -von dem Faltschacht je ein Stapelkasten und ein Vorratsstapel angeordnet
werden und die Wagen im Wechsel zum Faltschacht fahren.
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Damit das zwischen den Wagen und den Stapelkasten geschobene Umhüll.ungspapier
mit dem Ries durch den Faltschacht hindurchgedrückt werden kann, besteht der Stapelkasten
nur aus einem Rahmen. Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß der Wagen,
auf dem sich der Stapelkasten befindet, eine Bodenöffnung aufweist, die von zwei
an dem Wagen angelenkten Klappen verschlossen ist, und welche durch Wirkung von
Federn hochgehalten werden.
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Ein Merkmal der Erfindung ist ferner darin zu erblicken, daß die
Verpackungseinrichtung einen Stapel mit einer beheizten Druckplatte aufweist, die
nacheinander durch teleskopartiges Zus ammenschieben des Stempelschaftes in Arbeitsstellung
gebracht werden und dabei an den Faltblechen der Faltplatte angebrachte Finger über
Getriebe im Kreisbogen von außen nach innen bewegt -werden und ein Einfalten der
rohrförmigen Hülle bewirken und dann durch Federwirkung beim Aufheben des Druckes
auf den Stempelsehaft wieder in ihre Ausgangsstellung zurüclçkehren.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auf jeder Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die schematische Ansicht der
Vorrichtung von oben gesehen, Fig. 2 die schematische Seitenansicht der Vorrichtung
in Richtung des Pfeiles I, Fig. 3 die schematische Seitenansicht der Vorrichtung
in Richtung des Pfeiles II, Fig. 4 die einzelnen Umhüllungsvorgänge in der Reihenfolge
ihrer Erledigung, Fig. 5 den linken Teil der gemäß Fig. 1 T-förmig angeordneten
Vorrichtung in der Seitenansicht, wobei der rechte Teil der Vorrichtung mit gegengleicher
Anordnung sowie der Verpackungsteit weggelassen sind, Fig. 6 in der Seitenansicht
den Teil der Vorrichtung, der zum Zwischenschieben des Hüllpapieres dient, Fig.
7 in der Seitenansicht den Verpackungsteil der Vorrichtung, Fig. 8 die gleiche Anordnung
wie Fig. 7, jedoch von oben gesehen.
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In den Figuren der Zeichnung sind die einzelnen Arbeitsphasen des
besseren Verständnisses wegen mit Buchstaben kenntlich gemacht.
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Es wird in der ArbeitisphaseA das Hülipapier von der Papierrolle
heruntergezogen und zwischen Stapelkasten und Wagen geschoben und in bestimmter
Länge abgeschnitten.
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In der Arbeitphase B wird das Verpackungsgut, z. B. mit Hilfe von
Saugern, Bogen für Bogen dem Stapel entnommen, mittels eines voreíngestellben
Zählers
in Riese abgezählt und in den Stapelkasten geleitet. Da die Kapazität der Bogenanleger
begrenzt ist, können, wie im Ausführungsbeispiel d'argestellt, zwei - derselben
eingesetzt werden.
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In der Arbeitsphase C werden die in den Stapelkasten eingefalienen
Bogen winkelgerecht eingerüttelt und das Ries sodann mit dem Stapelkasten zwecks
Einleitung der Umhüllungsvorgänge im Wechsel nach dem Faltsohacht gefahren.
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In der Arbeitsphase D wird das Ries einschließlich des Hüllpapieres
vermittels der Bühne und des auf dem Ries aufliegenden Stempels durch den Faltschacht
auf das intermittierend bewegte Transportband abgesenkt und die Schenkel ,des U-förmig
hochstehenden Hüllpapieres umgelegt, nachdem ein Streifen des zuerst umgelegten
Schenkels vorher mit Leim versehen wurde.
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In der Arbeitsphase E wird die Überlappung der vorher umgelegten
Schenkel fest verleimt, zwei Seiten der noch röhrenförmig überstehenden Umhüllung
nach unten abgewinkelt und die dadurch gebildeten Ecken eingeknickt und umgelegt.
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In der Arbeitsphase P werden die noch abstehenden zwei Stirnseiten
der Umhüllung hochgeklappt und verleimt.
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In der Arbeitsphase G werden die Stirnseiten des fertig umhüllten
Paketes mit notwendigen Stempelaufdrucken versehen und die Pakete gezählt.
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In der Arbeitsphase H werden die Pakete gestapelt, um dann abgefahren
zu werden.
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Die Umhüllungsvorgänge a und b gemäß Fig. 4 werden also während der
Arbeitephase D ausgeführt; die Erledigung der Umhüllungsvorgänge c und d erfolgt
während der Arbeitsphase E und die Durchführung des Umhüllungsvorganges e während
der Arbeitsphase F.
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Wie aus Fig. 6 ersichtlich -ist, wird in wider Arbeitsphase A das
Hülipapier 1 in Rollenform 1' unter Verwendung leicht drehbarer Rollstangen in den
Rollstuhl 2 eingehängt und durch das Zugwalzenpaar 3 bestimmten Durchmessers und
bestimmter Umdrehung pro Minute von der Rolle 1' abgezogen und durch das Mundstück
4 hindurch zwischen Stapelkasten 5 und Wagen 10 geschoben. Besitzt das Hüllpapier
die richtige Länge, wird es mittels Messer 6 in bekannter - Weise abgetrennt.
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Nun entnimmt in der Arbeitsphase B, dargestellt in Fig. 5, in vorher
mittels eines Voreinstellzählers eingestellter bestimmter Stückzahl (Ries) ein auf
der Zeichnung nicht gezeigter Walzensauger dem Stapel 7 Bogen für Bogen und läßt
sie über die Rutsche 8 in den Stapelkasten 5 fallen. Als Entnahmevorrichtung finden
vorzugsweise die im Buchdruckgewerbe als Bogenanlager bekannten Vorrichtungen Verwendung.
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Sie sind nicht Gegenstand der Erfindung.
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Der Stapelkasten 5 befindet sich mit einem für das Zwischenschieben
des Hüllpapieres notwendigen Zwischenraum 9 über dem Wagen 10, der durch bekannte
Hilfsmittel über den Faltschacht 11 gefahren wird, wenn die gewünschte Anzahl Bogen
in den Stapelkasten 5 eingefallen ist. Die Bogenentnahme wird solange unterbrochen.
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Der notwendige Zwischenraum 9 wird beispielsweise dadurch gebildet,
daß zwei Seitenwände des Stapelkastens 5 an je einem Bügel 12 aufgehängt sind.
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Die Entfernung der Bügelstützen muß dabei so groß sein, daß die Breite
des Hüllpapieres bequem hindurchgeht. Mittels nicht dargestellter Rütteleinrichtungen
bekannter Bauart werden in der Arbeitsphase C zwei der einen rechten Winkel bildenden
Seitenwände
des Stapelkastens 5 leicht bewegt bizw. in Vibration
gebracht, so daß die über die Rutsche 8 in den Stapeikasten 5 geglittenen Bogen
winkelgerecht eingerüttelt werden.
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Das eigentliche Umhüllen des Rieses 14 nimmt in der ArbeitsphaseD,
dargestellt in Fig. 7, seinen Anfang. Der Wagen 10 mit den im Schnitt sichtbaren
Bügeln 12, an denen der Stapelkasten 5 aufgehängt ist, befindet sich über dem Faltschachtll.
Ausgelöst durch den gegen einen auf der Zeichnung nicht dargestellten Anschlag gefahrenen
Wagen 10 legt sich der Stempel 13 iiber die ganze Fläche des im Stapelkasten 5 befindlichen
Rieses 14 auf und drückt es senkrecht durch den Faltschachtll nach unten gegen die
Bühne 15, welche nachgibt und sich bis unterhalb des intermittierend bewegten Transportbandes
16 absenkt, was beispielsweise durch die Aussparungen 17 im Transportband 16 ermöglicht
wird. Das Ries 14, das größer ist als die Aussparung 17, bleibt auf dem Transportband
16 liegen. Um ein seitliches Verrutschen bzw. Abrutschen des Rieses 14 auf dem Transportband
16 zu verhindern, besitzt letzteres Begrenzungsleisten 18, in deren von ihnen gebildeten
Zwischenraum das Ries unverrückbar zu liegen kommt.
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Die Öffnung des Wagens 10 ist durch zwei angelenkte und unter Federwirkung
stehende Klappen 19 verschlossen, so daß das Ries mit dem Umhüllungspapier nicht
ungewollt aus dem Stapelkasten 5 entweichen kann. Wenn der Stempel 13 auf das Ries
14 drückt, werden die Klappen 19 aus ihrer Arretierung gelöst und schwenken unter
dem Druck des Stempels 13 um 900 nach unten. Da in der Arbeitsanfangsstellung die
Bühne 15 sich un;mitteIbar unter den Klappen 19 befindet, würde diese verhindern,
daß die Klappen 19 nach unten ausschwenken. Die Bühne 15 besitzt deshalb Aussparungen
20 undl in gegengleicher Anordnung solche auch die Klappen 19. Durch diese Anordnung
kann die Bühne 15 die Klappen 19 nicht behindern, weil durch die Aussparungen20
der Bühne 15 die Stege20' oder Klappen 19 kammartig hindurchgehen.
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Die Klappen 19 begrenzen den Faltschachtll nach zwei Seiten schachtartig.
Vor ihnen befindet sich, U-förmig nach oben gehalten, das Hülipapier 1 (Punkt-Strich-Linie)
als Wirkung des Hindurchdrückens des Rieses 14 durch den Faltschacht 11 mittels
des Stempels 13. Während des Hochgehens des Stempels 13 streicht die Streichwalze
22 einen Schenkel des Hüllpapieres in Pfeilrichtung über das Ries 14.
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Hat hierbei die Streichwalze 22 ihren weitestgeschobenen Stand erreicht,
versehen die zwei rechts und links quer zur Laufrichtung des Transportbandes 16
angeordneten Leilmrollen 23 einen Streifen des umgelegten Schenkels des Hüllpapieres
1 mit Leim. Sonach setzt sich das Transporthand 16 in Bewegung und bringt das Ries
14 zur Station E, wobei die sich an ihrem Standort um ihre Achse drehende Umlegwalze
24 den zweiten Schenkel des Hüllpapieres 1 glatt über das Ries 14 legt. Die kurze
Zeit in ihrer weitestvorgeschobenen Stellung verharrenide Streichwalze 22 verhindert
dabei, daß der zweite Schenkel des Hülipapieres 1 vorzeitig auf den mit Leim versehenen
ersten Schenkel zu liegen kommt. Dann erst geht die Streichwalze 22 in ihre Ausgangsstellung
zurück und gleichzeitig auch die Bühne 15, nachdem inzwischen das Ries 14 die Station
E erreicht hat und die nächste Aussparung 17 des Transportbandes 16 somit wieder
geöffnet ist.
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In der Arbeitsphase E legt sich durch das Herabgehen des Stempels
25 zunächst die federnd angeord-
nete Druckplatte26 auf das Ries 14. Sie ist in ihrer
Mittelzone elektrisch beheizt, so daß der sich zwischen der Überlappung der umgelegten
Schenkel des Hüllpapieres 1 befindliche Leim schnell trocknet. Nun geht durch den
Druck des Stempels 25 die Faltplatte 27 nach unten, bis die Anschläge28 an die Druckplatte
26 stoßen. Die Faltplatte27 besitzt zwei dünne, auf der Zeichnung nicht sichtbare
Faltbleche, welche auf der Stirnseite des Bogenstapeis eine Seite der noch rohrförmig
mit rechteckigem Querschnitt üRberstehenden Umhüllung gemäß Fig. 4, Bild d, senkrecht
nach unten abwinkeln. Nun bewegen die Zahnstangen 29 in Pfeilrichtung die Ritzel
30, an welchen die Finger 31 angeordnet sind. Dieselben knicken auf jeder Stirnseite
des Bogenstapels die zwei Schmalseiten der überstehenden Umhüllung gemäß Fig. 4,
Bilde, nach der Mitte des Rieses 14 zu ein, so daß diese Ecken auf dem dünnen Faltblech
zu liegen kommen. Geht nun der Stempel 25 wieder nach oben, so bewegen sich die
Finger 31 wieder entgegengesetzt nach außen. Zufolge der teleskopartigen AnordnungJder
Vorrichtung geht dann als nächste Wirkung die Faltplatte27 mit ihren Faltblecben
nach oben und schließlich dann auch die Druckplatte 26.
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Während der Fortbewegung des Rieses 14 zur Station F passiert dasselbe
die Leimrollen 32, welche auf jeder Seite in Querrichtung zum Transportband 16 angeordnet
sind. Sie versehen den noch überstehenden Teil der Umhüllung mit Leim. Befindet
sich das Ries 14 genau auf Station F, legt sich wieder eine Druckplatte 33 durch
das Heruntergehen des zStempels 34 auf den Bogenstapel 14, und es werden mittels
der in Fig. 8 im Schnitt dargestellten Schiebevorrichtung 35 mit angeienkten Hebeln
36 die an der Auflageplatte 38 angelenkten Platten 39 in Pfeilrichtung um 900 geklappt,
so daß die letzten zwei Seiten der Umhüllung gegen den Bogenstapel gedrückt werden.
Die Klappen 39 sind elektrisch beheizt. Die umgeklappten Seiten der Umhüllung werden
deshalb mit den Stirnseiten des Paketes fest verleimt, so daß sich eine Verpackung
gemäß Fig. 4, Bilds, ergibt.
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Auf Station G legt sich in bereits beschriebener Weise wieder ein
Stempel 40 mit Druckplatte41 auf das nun bereits fertig umhüllte Ries 14 auf. Sonach
werden die Stempelplatten 42, welche Farbstempel besitzen, an die Stirnseiten des
Paketes herangeführt und diese in gewünschter Weise bedruckt bzw. signiert. Gleichzeitig
können die die Station G passierenden Pakete, beispielsweise mittels mechanischem
Zählwerk oder Lichtschranke, automatisch gezählt werden. An Stelle der beschriebenen
Stempelplatten 42 können ebensogut Klappen, wie sie in Station F Verwendung finden,
angeordnet werden.
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In der Arbeitsphase H verläßt das fertige Paket 43 das Transporthand
16. Es wird von einer Stapelvorrichtung bekannter Bauart aufgenommen. In gewissen
Abständen werden die Paketstapel abgefahren.
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Die Betätigung der Einzelvorrichtungen erfolgt in bekannter Weise
mechanisch oder pneumatisch. Die Betätigung der Bogenanleger und die Auslösung der
Bewegungsimpulse erfolgt hingegen über Relais und Verzögerungsrelais elektrisch
durch die Voreinstellzähler bekannter Bauart.
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Die einzelnen Vorrichtungen der Maschine sind in an sich bekannter
Weise verstellbar eingerichtet, beispielsweise durch tel eskopartiges Zusammenschieben
von Hebeln und Gestängen, durch Zwischenschaltung von Verlängerungsstücken usw.,
so daß mit einer Vorrichtung mehrere Formatgrößen abgezählt, zusammengetragen und
umhüllt werden können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch für das Verpacken
von Broschüren usw. verwenden; es fällt dann, sinngemäß die Stat¢orLS weg.
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Besitzen die Papierfabriken automatische Bogenzähleinrichtungen,
so können die in derselben gezählten und zu Riesen abgeteilten Stapel in den Faltschacht
11 der erfindungsgemäßen Vorrichtung manuell eingelegt werden. Die Stationen B und
C sind dann nicht notwendig, und es kann die Station sogleich über den Faltschacht
11 angeondnet werden.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zusammenfassung
verschiedener bisher nicht zum Zusammenfassen möglich gewesener Arbeitsgänge zu
sehen, indem im zusammenhängenden automatischen Arbeitsgang einem Bogenstapel dünne,
hochflexible Bogen entnommen, abgezählt, zu einem Ries zusammengetragen, auf Umhüllungspapier
gelegt, an einzelnen Stationen vorbeigeführt und während zeitweiligen Stillstehens
verpackt ,und signiert werden. Diese Anondnung führt zu einem erhebLichen Nutzeffekt
der menschlichen Arbeit, die sich in Ein sparung von Arbeitskräften zeigt.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
daß die bei manueller Verpackung erforderlichen Klebespitzen, die über die Oberseite
des Paketes gelegt ,und durch die Belastung des nächsten Paketes festgedrückt werden,
wegfallen.
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Dadurch ergibt sich eine Einsparung von etwa 10 0/o des Hüllpapieres.
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PTENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Abzählen und Zusammentragen von
flexiblen Bogen, z. B. aus Papier, die einem Vorratsstapel entnommen werden, unter
Verwendung eines Bogenanlegers und eines Voreinstellzählers, und Umhüllen der so
gebildeten Stapel unter Verwendung eines Faltschachtes, durch welchen der auf dem
Umhüllungspapier liegende Stapel mit einem Stempel auf ein darunter angeordnetes
Transportband hindurchgedrückt wird, welches den Stapel zu den einzelnen Stationen
der Verpackungseinrichtung bringt, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Rütteleinrichtung
versehener Stapelkasten (5) auf einem zwischen zwei Stellungen verfahrbaren Wagen
(10) angeordnet ist, wobei in der einen Stellung in der Nähe des Vorratsstapels
(7) mittels des mit dem Voreinstellzähler gekuppelten Bogenanlegers die Bogen in
ihn eingezählt werden und der Stapelkasten in der zweiten Stellung über den Falt-
schacht
(il) und unter den Stempel (13) gebracht wird, so daß der in ihm befindliche Stapel
durch den Faltschacht auf das Transportband hindurchgedrückt werden kann.