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Maschine zum Bündeln von Kartonzuschnitten, Briefumschlägen od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Bündeln von Kartonzuschnitten,
Briefumschlägen od. dgl. mit Hilfe eines thermoplastischen Klebstreifens. Derartige
Maschinen sind bekannt. Insbesondere ist eine Maschine bekanntgeworden, bei der
der Klebstreifen quer durch die Führungsbahn des mittels einer Vorschubeinrichtung
bewegten Bündels geführt wird und sich beim Vorschieben des Bündels durch feste
Führung auf drei Seiten um diesen herumlegt, worauf die Streifenenden auf der vierten
Bündelseite miteinander verbunden werden. Bei den bekannten Maschinen wird das Bündel
gegen einen aus thermoplastischem Material bestehenden Streifen geschoben, der sich
aus beiden Richtungen von Vorratsrollen abwikkelt. Dabei müssen naturgemäß die Enden
der auf den beiden Vorratsrollen befindlichen Streifen zunächst vor Beginn der Befestigung
des Streifens miteinander verschweißt werden. Die Eigenart dieses Vorganges erfordert
es, daß das Bündel erheblich vorgepreßt wird.
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Fernerhin befinden sich auf dem fertigen Bündel zu beiden Seiten
Klebestellen. Diese Klebestellen stören beim Verpacken der Bündel in Kartons od.
dgl. weil sie Unebenheiten auf der Bündeloberfläche darstellen, die ein dichtes
Verpacken behindern.
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Nach der Erfindung wird eine Maschine geschaffen, die es gestattet,
einen durchgehenden Streifen um drei Seiten des Bündels herumzulegen und dessen
Enden auf der vierten Bündelseite miteinander zu verbinden.
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Das Bündel enthält daher nur auf einer Seite eine Klebestelle.
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Erfindungsgemäß ist in der Führungsbahn der Maschine ein durch das
eingelegte Bündel betätigbarer Hebel angeordnet, welcher über eine Gelenkhebelverbindung
eine mechanische Sperre für eine untere Schwerkraftwirkung nach abwärts bewegliche
nockengesteuerte Zahnstange aufhebt, die ihrerseits über ein Klinkengetriebe die
den einseitig mit thermoplastischem Klebstoff versehenen Hüllstreifen vorschiebenden
Rollen antreibt, sowie eine Nockenwelle dreht, welche einen mit einem Trennmesser
und einer Heiz-und Anpreßvorrichtung versehenen Schwinghebel am Ende der Abwärtsbewegung
der Zahnstange an den Hüllstreifen heranschwenkt, wobei der Streifen abgetrennt
und sein Ende mit dem Ende eines zweiten Zusatzstreifens verbunden wird, den seinerseits
ein beim Rückgang der Zahnstange betätigtes zweites Messer abtrennt.
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Es sei bemerkt, daß bei derartigen Maschinen die Verwendung von schwenkbaren
Heiz- und Andrückstempeln bekannt ist. Neuartig ist aber die Ausbildung der verschiedenen
Einrichtungen, die in zeitlicher Ab-Stimmung die für den beabsichtigten Zweck erforderlichen
Einzel vorgänge steuern. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der unter Schwerkraftwirkung
nach abwärts beweglichen Zahnstange, die als Antrieb der den Hüllstreifen zuführenden
Einrichtung dient.
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Durch die Erfindung ist die Zahnstange durch eine mechanische Sperre
verriegelt, wenn sich kein Bündel in der Führungsbahn der Maschine befindet, so
daß bei Unterbrechungen in der Beschickung der Maschine kein Hüllstreifen zugeführt
wird. Dieser Streifen würde sich verwirren, da die weitere Vorrichtung zum Abtrennen
und Verschweißen der Streifen an den Streifenenden auch bei Leergang in Betrieb
bleibt. Bei Verriegelung der Zahnstange kann auch der Antriebsmotor weiterlaufen.
Die Verriegelungseinrichtung selbst ist außerordentlich einfach aufgebaut und erfordert
keinerlei besondere Kupplungen. Die Zahnstange kann gegebenenfalls mit Gewichten
belastet werden, so daß die zusätzliche Beanspruchung, die bei der intermittierend
erfolgenden Zuführung des Hüllstreifens unvermeidlich ist, vom Maschinenantrieb
ferngehalten wird. Die Hubhöhe der Zahnstange ist leicht veränderbar, so daß die
Länge des jeweils zugeführten Hüllstreifens leicht auf verschiedene Bündelgrößen
abgestimmt werden kann.
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Die Länge des zugeführten Hüllstreifens ist so bemessen, daß er gerade
das zu packende Bündel umgibt, sich mit seinen Enden jedoch nicht überlappt. Die
Verbindung zwischen den beiden Enden des Haupthüllstreifens erfolgt mit Hilfe eines
zweiten Streifens, der
in kurzen Stücken jeweils an das Ende des
sich gerade um das Bündel herumlegenden Hauptstreifens angeklebt wird. Nachdem ein
kleines Stück dieses zweiten Streifens abgeschnitten ist, wird dessen noch freie
Länge auf das andere Ende des Haupthüllstreifens gedrückt und mit diesem verklebt.
Diese Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Maschine ist ebenfalls vorteilhaft. Das
gepackte Bündel steht auf allen Seiten, d. h. auch an der Klebestelle, mit einem
absolut ebenliegenden Streifen in Berührung. Außerdem kennzeichnet der zusätzliche
kurze Streifen die Verbindungsstelle, so daß für den Verbraucher des Bündels eine
Marke sichtbar ist, an der sich das Paket am besten öffnen läßt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachstehend an
Hand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt Fig.
1 eine Seitenansicht der kompletten Maschine mit einer Anzahl Pappstapeln in dem
Zuführrad, wobei der erste Stapel dem Anfang der waagerechten Führung zugeführt
wird, Fig. 2 eine Seitenansicht der Bündelungsstation mit der waagerechten Führung,
die den Beginn des Weges eines Pappstapels auf der Führung darstellt; Fig. 3 bis
7 zeigen verschiedene Phasen der Bewegung der Pappstapel durch die Bündelungsstation,
wobei jede Figur eine schaubildliche Ansicht des Pappstapels und der Lage seines
Klebestreifens für jede Eewegungsphase wiedergibt, Fig. 8 eine Rückansicht des Getriebes
zum Antrieb der Zuführwalze für den Hauptklebestreifen, Fig. 9 einen Grundriß des
Getriebes der Fig. 8, Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht der beiden Messer und des
einen Heizelementes und Fig. 11 eine Draufsicht auf das untere Messer der Fig. 10.
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Wie aus den Zeichnungen und insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, ist
dort eine Bündelungsmaschine mit den Merkmalen der Erfindung dargestellt. Die Maschine
weist eine waagerechte Führung 10 mit einer oberen Abdeckung 11 und einer unteren
Lastaufnahmefläche 12 auf, worauf die Zuschnittstapel 13 nacheinander zum Bündeln
einer Bündelungsstation 14 zugeführt werden.
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Die einzelnen Teile der Maschine werden durch einen Elektromotor
oder eine andere nicht dargestellte Kraftmaschine angetrieben. Die verschiedenen
Teile arbeiten synchronisiert, was nachstehend beschrieben wird.
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Auf dem Niaschinenrahmen 15 ist ein rundes Zuführrad 16 drehbar gelagert,
das gegen den Uhrzeiger angetrieben wird und zahlreiche einstellbare Taschen zur
Aufnahme der Pappstapel aufweist. Die Stapel werden iiber einen Führungsarm 17 den
Taschen zugeführt. Die intermittierende Drehung des Rades 16 liefert eine Reihe
Stapel 13 auf die untere Fläche 12 der Führung 10. Da jeder Stapel auf der Fläche
12 transportiert wird, drückt das Gewicht des Stapels einen Hebel 18 gegen die Wirkung
einer Feder 19 nieder. Eine Rolle 20 wirkt mit dem Hebel 18 zusammen und ist an
einem Ende eines Hebels 21 gelagert, der drehbar an der Achse 22 des Rades 16 gelagert
ist.
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Das andere Ende des Hebels 21 wird durch eine Feder 23 gegen die Rolle
20 an dem Hebel 18 gedrückt, so daß, areml der Hebel 18 niedergedrückt wird, der
Hebel 21 gegen den Uhrzeiger sich um seine Drehachse22 dreht. Die Bewegung des Hebels
21 setzt einen Hebel 24 nach rechts in Bewegung und schwenkt einen Auslösehebel
25 im Uhrzeigersinn um seinen Drehzapfen 26. Die Drehung im Uhrzeigersinn des
Auslösehebels
25 wird dazu verwendet, die Bündelungsstation 14, wie nachstehend beschrieben, in
Tätigkeit zu setzen.
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Sobald jedes Bündel 13 auf die Fläche 12 gelangt, wird es zur Bündelungsstation
14 durch einen hin- und hergehenden Stößel 27 gestoßen, der sich auf einem Schlitten
28 befindet, der wiederum durch einen hin-und hergehenden Hebel 30 auf einer Führungsschiene
29 bewegt wird.
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Fig. 2 zeigt die Stellung der Bündelungsvorrichtung der Maschine
zu dem Zeitpunkt, in dem ein Bündel 13 von dem Zuführrad 16 abgegeben wird, und
zwar unter die Abdeckung 11 der Führung 10. Während dieser Bewegung des Bündels
13 wird ein Siegelstreifen 31, wie nachstehend beschrieben, der Bündelungsstation
14 zugeführt.
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Der Siegelstreifen 31 soll den Pappstapel 13 an der Bündelungsstation
14 zusammenhalten und besteht aus einem Papierband, das an einer Seite mit einem
wärmeempfindlichen Klebstoff beschichtet ist. Der Streifen 31 wird von einer Vorratsrolle
32 durch eine Spannvorrichtung 33 hindurchgeführt. Der Streifen 31 läuft durch eine
Führung 34 direkt über und vor der Bündelungsstation 14. Diese Führung ist in Fig.
1, 8 und 9 gezeigt. Der Streifen wird nach unten durch die Führung 10 hindurch mit
Hilfe von zwei Rollen 35 und 36 zugeführt, wobei die Rolle 35 eine angetriebene
Rolle mit V-förmiger Umfangsnut ist, die in die Nutenrolle 36 so eingreift, daß
eine feste Anlage des Streifens 31 an die Rolle gewährleistet ist. Die angetriebene
Rolle 35 sitzt auf einer kurzen Welle, auf der sich ein Zahnrad 37 befindet, das
mit einem größeren Zahnrad 38 im Eingriff steht, das durch ein Zahnrad 39 auf der
Welle 40 angetrieben wird. Das Zahnrad 39 hat ein Klinkenrad 41, das aus einem Stück
mit dem Zahnrad besteht und mit einer Klinke42 zusammenwirken kann, die sich an
einem Zahnrad 43 befindet, das frei drehbar an der Nabe der Zahnräder 39 und 41
sitzt. Das Zahnrad 43 steht in Antriebsverbindung mit einer Zahnstange 44, die in
senkrechter Richtung durch ein Gewicht 45 bewegt werden kann. Das untere Ende der
Zahnstange 44 wirkt mit einem Ende eines Hebels 46 zusammen, dessen Ende 47 drehbar
an dem Maschinenrahmen 15 gelagert ist. Der Hebel 46 ist durch einen Hebel 48 mit
einem Hebel 49 verbunden, dessen eines Ende bei 50 an den Maschinenrahmen 15 angelenkt
ist und dessen anderes Ende eine Arretierung 51 aufweist, die normalerweise an dem
oberen Ende des Auslösehebels 25 anliegt. Der Hebel 49 liegt außerdem an einem Nocken
52 an, der synchron mit dem Stößel 27 angetrieben wird.
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Die Anordnung der Zuführungseinrichtung für den Streifen 31, die
zuvor beschrieben wurde, ermöglicht es, den Streifen zur Führung 10 so lange zuzuführen,
wie ein Pappbündel zur Bündelungsstation transportiert worden ist. Wird ein Pappbündel
auf die Fläche 12 der Führung transportiert, so wird der Hebel 18 niedergedrückt,
der, wie beschrieben, den Auslösehebel 25 im Uhrzeigersinn dreht, um die Arretierung
51 an den Hebel 49 zu lösen. Der Hebel 49 kann dann auf der Nockenfläche 52 gleiten
und senkt sich, wenn sich der Nocken so dreht, daß sich das linke Ende des Hebels
46 senken kann. Infolge des Gewichtes 45 folgt die Zahnstange44 dem Hebel 46 und
dreht dadurch die Rolle 35, um eine bestimmte Länge des Streifens 31 abwärts zu
bewegen, wobei die Länge von der Bewegung der Zahnstange abhängt, die nach Bedarf
eingestellt werden kann.
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Die Rückkehrbewegung der Zahnstange in ihre Ausgangslage erfolgt
durch Drehung des Nockens 52, und
es wird bemerkt, daß das Zahngesperre
41, 42 einen Antrieb nur in einer Richtung gewährleistet, so daß bei der Rückkehrbewegung
der Zahnstange 44 sich die Rolle 35 nicht dreht.
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Fig. 3 zeigt die Lage der Bündelungsvorrichtung, nachdem sich die
Zahnstange 44 gesenkt hat, um eine bestimmte Länge des Streifens 31 zuzuführen.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Vorrichtung so eingerichtet, daß ein Messer 53, das
in Fig. 10 näher dargestellt ist, in Tätigkeit tritt. Dieses Messer sitzt an einem
Arm 54, der an der Stelle 55 drehbar an der Maschine gelagert ist, während das andere
Ende des Armes 54 durch eine Feder 56 so beeinflußt wird, daß sich das Messer immer
zum Klebestreifen 31 hinbewegt. Der Arm 54 hat einen kurzen Ansatz 57 mit einer
Rolle 58, die mit einem Nocken 59 auf einer Welle 40 zusammenwirkt. Wenn sich die
Welle 40 infolge der Abwärtsbewegung der Zahnstange 44 dreht, so wird der Nocken
59 gedreht, der so geformt ist, daß der Arm 54 am Ende der Bewegung im Uhrzeigersinn
geschwenkt wird, um eine Länge von dem Streifen 31 abzutrennen. Gleichzeitig legt
sich ein elektrisches Heizelement 60, das sich ebenfalls an dem Arm 54 befindet,
an das abgeschnittene Stück des Streifens 31 und drückt den Streifen gegen das Ende
des zweiten Klebestreifens 61, wie aus Fig. 3 hervorgeht.
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Fig. 4 zeigt die Vorrichtung in dem Stadium, in dem das Bündel 13
in die Bündelungsstation 14 eintritt.
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Man sieht, daß das Pappbündel in den Bereich der Bandlänge gelangt
ist, die begonnen hat, sich um die Ober- und Unterseite des Bündels zu legen. Die
wärmeempfindliche Klebfläche bzw. Siegelfläche befindet sich an der Außenseite des
Streifens. Die fortgesetzte Bewegung des Bündels 13 bewegt den Streifen 31 über
das Bündel und zieht gleichzeitig den Streifen 61 von der Vorratsrolle 62 ab.
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In Fig. 5 befindet sich das Bündel 13 in der Bündelungsstation 14,
und der Siegelstreifen 31 bedeckt völlig die Ober- und Unterseite des Bündels. Gleichzeitig
tritt ein weiteres unteres Messer 63 in Tätigkeit, um den endlosen Streifen 61 abzuschneiden,
wodurch das obere Ende des um das Bündel führenden Streifens 31 mit einem Stück
des Streifens 61 versehen wird. Das untere Messer 63 ist in Fig. 10 und 11 näher
dargestellt. Das Messer 63 wird vorzugsweise durch die Bewegung der Zahnstange44
betätigt, deren Bewegung so eingerichtet ist, daß die Welle 64 gedreht wird, die
den Nocken 65 dreht, um mit einem Ende des Messers 63 zusammenzuwirken, das drehbar
an der Welle 66 gelagert ist. Eine Feder 67 drückt das Messer 63 normalerweise von
dem Streifen 61 fort. Ein Anschlag 68 wirkt mit dem Messer 63 in dessen Ruhestellung
zusammen.
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Aus Fig. 6 ist zu ersehen, daß das Pappbündel nun begonnen hat, sich
von der Bündelungsstation fortzubewegen. Jetzt wird die untere Kante des Streifens
31 um die Rückseite der Pappen durch eine Falzstange 69 umgebogen. Die Stange sitzt
an einem Hebel 70, der an der Stelle 71 an den Maschinenrahmen 15 angelenkt ist.
Der Hebel 70 ist durch ein Gelenk 72 und 73 mit einem Hebel 74 verbunden, auf dem
eine Rolle 75 sitzt, die an einer Nockenfläche 76 anliegt. Die Nockenfläche ist
so eingerichtet, daß sie die Falzstange 69 bei der in Fig. 6 angedeuteten Lage anhebt,
um die Unterseite des Streifens 31 an die Rückseite des Bündels 13 zu falten. Wenn
sich die Falzstange 69 infolge der Kontur der Nockenfläche 76 senkt, so schwingt
ein zweites Heizelement 77 nach unten um sein Lager 78 an der Maschine, um das obere
Ende des Siegelstreifens an die Rückseite des Bündels anzulegen. Gleichzeitig legt
sich
das freie Ende des Streifens 61 an das andere Ende des Streifens 31. Diese Phase
ist in Fig. 7 dargestellt, und man sieht, daß das elektrische Heizelement 77 bei
80 drehbar an einem Arm 79 gelagert ist.
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Das Heizelement wird durch eine Feder 81 an die Rückseite des Pappbündels
gedrückt. Der Arm 79 wird durch einen Hebel 82 betätigt, der mit einem Hebel 83
verbunden ist, der drehbar an der Maschine zwischen seinen Enden an der Stelle 84
gelagert ist. Der Hebel 83 hat eine Rolle 85, die an einem Nocken 86 anliegt, der
synchron mit der Senkbewegung des Heizelementes 77 mit der Lage des Bündels 13 auf
der Führung 10 angetrieben wird.
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In diesem Punkt ist der Stößel 27 in seine Ausgangslage zurückgekehrt,
um das nächste Pappbündel zu erfassen, das auf die Führung 10 gebracht wird (Fig.
7). Die fortgesetzte Bewegung des ersten Bündels auf der Führung erfolgt durch Zusammenwirken
mit dem folgenden Bündel.
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Es wird bemerkt, daß die Heizelemente 60 und 77 mit Einstelleinrichtungen
versehen werden können, um die Heiztemperatur zu verstellen, so daß sie verschiedenen
wärmeempfindlichen Klebstoffen an den benutzten Streifen angepaßt wird.
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Es wird außerdem bemerkt, daß die Maschine vollständig selbsttätig
arbeitet und daß die Pappbündel selbsttätig vorgeschoben werden und daß die einzelnen
Operationen, die durch die Maschine ausgeführt werden, vollständig synchronisiert
sind. Im Falle einer unterbrochenen Zuführung von Pappbündeln nimmt die Vorrichtung
das Fehlen derartiger Bündel wahr und führt die notwendigen Siegelstreifen nicht
eher zu, bis wieder ein Pappstapel kommt.
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Bei einer abgeänderten Ausführungsform der beschriebenen Maschine
kann der zweite Siegelstreifen 61 ein Stück glattes Packpapier aufweisen.
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PATENTANSPRttCHE 1. Maschine zum Bündeln von Kartonzuschnitten, Briefumschlägen
od. dgl. mit Hilfe eines thermoplastischen Klebestreifens, der quer durch die Führungsbahn
des mittels einer Vorschubeinrichtung bewegten Bündels geführt wird und sich beim
Vorschieben des Bündels durch feste Führungen auf drei Seiten um dieses herumlegt,
worauf die Streifenenden auf der vierten Bündelseite miteinander verbunden werden,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Führungsbahn (11, 12) der Maschine ein durch
das eingelegte Bündel (13) betätigbarer Hebel (18) angeordnet ist, welcher über
eine Gelenkhebelverbindung (21, 24, 25) eine mechanische Sperre (49, 48, 46) für
eine unter Schwerkraftwirkung nach abwärts bewegliche nockengesteuerte Zahnstange
(44, 45) aufhebt, die ihrerseits über ein Klinkengetriebe (41, 42) die den einseitig
mit thermoplastischem Klebstoff versehenen Hüllstreifen (31) vorschiebenden Rollen
(35, 36) antreibt, sowie eine Nockenwelle (40) dreht, welche einen mit einem Trennmesser
(53) und einer Heiz- und Anpreßvorrichtung (60) versehenen Schwinghebel (54) am
Ende der Abwärtsbewegung der Zahnstange an den Hüllstreifen (31) heranschwenkt,
wobei der Streifen (31) abgetrennt und sein Ende mit dem Ende eines Zusatzstreifens
(61) verbunden wird, den seinerseits ein beim Rückgang der Zahnstange (44) betätigtes
zweites Messer (63) abtrennt.