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Vorrichtung zum Umbändern eines Stapels von Schreib- oder Papierwaren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umbändern eines Stapels von
Schreib- oder Papierwaren mit einem schrittweise drehbaren Revolverkopf, der eine
Anzahl radial angeordneter Aufnahmetaschen aufweist, welche nacheinander in vier
Arbeitsstellungen gedreht werden, wobei in der ersten Arbeitsstellung der jeweiligen
Aufnahmetasche eine Einrichtung zum Eindrücken eines Bandes in die Aufnahmetasche,
das dabei eine U-Form mit zwei Enden ungleicher Länge erhält, so daß mindestens
ein, vorzugsweise das längere Bandende aus dem offenen Ende der Aufnahmetasche hervorsteht,
ferner in der zweiten Arbeitsstellung eine Einrichtung zum Einsetzen des zu umbändernden
Stapels in das U-förmige Band und eine solche zum Führen des hervorstehenden Bandendes
über das offene Ende der Aufnahmetasche während deren Drehung in die dritte Arbeitsstellung,
außerdem anschließend an die dritte Arbeitsstellung eine Einrichtung zum Falten
der Bandenden in Überlappung und in der vierten Arbeitsstellung eine Einrichtung
zum Entfernen des umbänderten Stapels vorgesehen sind. Mit einer solchen Vorrichtung
erfolgt das Anbringen von umfassenden Etiketten oder Bändern um Stapel derartiger
Waren, die eine geringe mechanische Eigenfestigkeit haben und die in vorherbestimmter
Anzahl einer Maschine zum Umbändern zugeführt werden.
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Es sind Verpackungsmaschinen für Waren verschiedener Art bekannt,
die einen schrittweisen drehbaren Revolverkopf aufweisen, der den zu verpackenden
Gegenstand von Station zu Station bringt, in denen die einzelnen Verpackungsschritte
durchgeführt werden. Auch empfindliche Ware, wie Fleischextraktwürfel oder Tabak,
ist auf diese Weise bereits verpackt worden, wobei z. B. der Tabak während des Umwickelns
mit einem die vollständige Beutelpackung ergebenden Papierblatt zusammengedrückt
wird, um nach Einschlagen der seitlichen Enden die bekannte Quaderform der Tabakpäckchen
zu erhalten. Bei dem Umbändern eines Stapels von Schreib- oder Papierwaren soll
aber nur ein verhältnismäßig schmales Band um den Stapel herumgelegt werden, wobei
kein Druck auf die Längs- und Querseiten des Stapels ausgeübt werden darf, um Beschädigung
der zu umbändernden Schreib- oder Papierwaren durch Anreißen oder Knittern zu vermeiden.
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Eine andere bekannte Verpackungsmaschine, die zum Einpacken von Zeitungen,
Prospekten od. dgl. dient, weist ein endloses Förderband auf, das mit einer Anzahl
von Haltern versehen ist, in die zuerst das Einwickelpapier in endloser Schleifenform
und dann ein Zeitungsstapel od. dgl. eingelegt wird. Nach
Aufbringen von Kleber an
einer Stelle des Papiers wird jeweils eine Schleife des Papierstreifens abgetrennt
und um den betreffenden Stapel herumgelegt.
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Ferner sind an Verpackungsmaschinen auch Aufnahmetaschen für die
zu verpackende Ware bekannt, in welche zuerst das Umband und dann die zu verpackende
Ware eingeführt wird. Bei diesen Aufnahmetaschen ist aber das Ausschwenken von einer
Seite derselben erforderlich, um die Ware einführen zu können.
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Der dadurch bedingte konstruktive Aufwand ist für das bloße Umbändern
eines Stapels von Schreib-oder Papierwaren nicht gerechtfertigt, da bei solchen
Waren auch die Kostenfrage berücksichtigt werden muß.
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Ferner ist beim Herstellen und Füllen von Packungen und Hüllen für
Zigaretten od. dgl. bereits vorgeschlagen worden, den Hüllteil durch Einpressen
einer Hüllfolie in einen Hohlraum auszubilden, eine leere Packung in die so teilweise
vorgeformte Hülle einzudrücken, die Zigaretten od. dgl. in den Packungsteil einzuführen,
den Faltvorgang am Packungsteil zu vollenden und schließlich auf der Hülle rund
um den Packungsteil Zungen zu falten. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Hülle
auf den fertigen Packungsteil aufgebracht, nachdem dieser mit Zigaretten gefüllt
worden ist.
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Alle bekannten Verpackungsmaschinen vermögen die Forderungen hinsichtlich
einfacher, billiger und
beschädigungsloser Umbänderung eines Stapels
von Schreib- oder Papierwaren nicht in erforderlichem Umfange zu erfüllen.
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Die Erfindung bezweckt deshalb die Schaffung einer einfachen Vorrichtung,
welche den Umbänderungsvorgang bewirkt, ohne daß auf die zu umbändernden Warenstapel
ein solcher Druck ausgeübt wird, der ein unzuträgliches Zusammenpressen oder eine
Formänderung der Ware herbeiführen würde.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der eingangs angeführten
Bauweise gemäß Erfindung derart ausgebildet, daß an der Innenseite der einen Wange
einer jeden Aufnahmetasche eine schwenkbare Druckplatte vorgesehen ist, die sich
in ihrer Arbeitsstellung zwischen den eingeführten Stapel und das kürzere Bandende
legt, und diese Wange einen offen endenden Schlitz aufweist, so daß eine Faltklinge
zum Niederfallen des längeren Bandendes mit ihm zusammen durch den Schlitz durchtreten
kann, um am Schluß des Faltvorganges die beiden sich überlappenden Bandenden gegen
die Druckplatte zu drücken.
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Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß eine Saugdüse am äußeren
Ende der vorlaufenden Wange jeder Aufnahmetasche angeordnet ist, die das eingeführte
Band am äußeren Ende der Aufnahmetasche festhält, bis das Falten des Bandes fertiggestellt
ist.
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Ferner ist vorgesehen, daß die Einrichtung zum Eindrücken des Bandes
in die Aufnahmetasche in deren erster Arbeitsstellung aus einem L-förmig ausgebildeten,
radial bewegbaren Kolben besteht.
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Zwecks Anpassung an die Verschiedenartigkeit der zu umbändernden Waren
kann die Spannweite jeder Aufnahmetasche verstellbar sein. Außerdem ist zweckmäßigerweise
ein Saugnapf oder ein äquivalentes Element in der Bewegungsrichtung vor jeder Aufnahmetasche
angeordnet, der das längere Bandende bis zur vollständigen Einführung des Stapels
festhält.
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Schließlich besteht ein Merkmal darin, daß unterhalb der Aufnahmetasche
koaxial zur Drehachse des Revolverkopfes eine oder mehrere Schienen vorgesehen sind,
die nach Einführen des Stapels und nach Unterbrechen der Wirkung des Saugnapfes
das längere Bandende quer über das noch freie Ende des Stapels falten.
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Die gemäß Erfindung ausgebildete Vorrichtung gewährleistet, daß beim
Umbändern kein Druck auf die Längs- und Querseiten des Stapels aus Schreib-oder
Papierwaren ausgeübt wird. Eine Beschädigung der zu verpackenden Ware, wie z. B.
Zerreißen oder Verknittern, wird ebenso vermieden. Wesentlich ist außerdem, daß
diese Vorteile mit einer konstruktiv einfachen Vorrichtung erzielt werden, die keines
großen Aufwandes, auch keiner übermäßigen Wartung während des Betriebes bedarf,
so daß sowohl die Herstellung als auch der Betrieb der Vorrichtung vorteilhaft ist.
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Bei der Verwirklichung der erfindungsgemäßen Lösung sind zum Teil
Merkmale verwendet worden, die einem auf dem Gebiete Verpackungsmaschinen tätigen
Fachmann an sich geläufig sind. Die Patentansprüche 2 bis 6 sind daher echte Unteransprüche
ohne selbständige Bedeutung.
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Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand der Zeichnung in einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 zeigen schematisch die aufeinanderfolgenden
Stadien des Umbänderungsvorgan-
ges mittels einer gemäß der Erfindung ausgebildeten
Vorrichtung; Fig. 6 ist eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß Erfindung.
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Von den Fig. 1 bis 5 zeigt Fig. 1 den ersten Arbeitsschritt, bei
dem ein Band 1 zum Umbändern eines Warenstapels, beispielsweise aus flach gefalteten
Schachteln, Beuteln od. dgl. bestehend, von einem Bandvorrat abgezogen und quer
über das offene Ende einer U-förmigen Form 2 gebreitet wird. Das Band 1 wird, wie
Fig. 2 zeigt, in die Form 2 eingedrückt, so daß es auch die Form einem U annimmt,
wobei das eine kurze Ende 3 des Bandes 1 annähernd die halbe Tiefe der Form 2 überdeckt,
während das andere Ende 4 des Bandes 1 wesentlich länger ist und aus der Form 2
herausragt.
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Im zweiten Stadium wird ein aus einer vorherbestimmten Anzahl zu
umbändernder Schreib- und Papierwaren bestehender Stapel 5, wie Fig. 3 zeigt, in
das in der Form 2 befindliche U-förmige Band eingeführt.
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Im dritten Stadium wird das längere Ende 4 des Bandes über das äußere
Ende des Stapels 5, wie in Fig. 4 dargestellt, gefaltet und schließlich am kurzen
Ende 3 des Bandes mittels eines während der einzelnen Arbeitsschritte aufgebrachten
Haftklebers befestigt. Dieses letzte Stadium zeigt Fig. 5.
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Die schematisch in Fig. 6 veranschaulichte Maschine zum Umbändern
besteht aus einem schrittweise drehbaren Revolverkopf 6, an welchem vier radial
angeordnete Aufnahmetaschen 7, 8, 9, 10 befestigt sind, die ähnlich der in den Fig.
1 bis 5 dargestellten Form 2 ausgebildet und, wie Fig. 6 zeigt, um jeweils 900 gegeneinander
versetzt sind. Der Revolverkopf 6 ist zur Ausführung aufeinanderfolgender Bewegungsschritte
derart drehbar angeordnet, daß jede der Aufnahmetaschen bei einem vollständigen
Umlauf vier Arbeitsstellungen 1, II, III und IV einnimmt, an welchen die Drehbewegung
des Revolverkopfes 6 zeitweilig verharrt. In Fig. 6 befindet sich der Revolverkopf
6 gerade in einer Stellung, in welcher die Aufnahmetasche 7 in der ArbeitsstellungI,
die Aufnahmetasche 8 in der Arbeitsstellung II, die Aufnahmetasche 9 in der Arbeitsstellung
III und die Aufnahmetasche 10 in der Arbeitsstellung IV verweilt.
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Nach Drehung des Revolverkopfes 6 in seine nächste Ruhelage ist die
Aufnahmetasche 7 in die Arbeitsstellung II gelangt, während die anderen Aufnahmetaschen
sich entsprechend in weitere Arbeitsstellungen bewegt haben.
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Jede der Aufnahmetaschen 7, 8, 9 und 10 besteht aus einer vorlaufenden
Wange 11 und einer hinteren Wange 12. Die Entfernung, d. h. die Spannweite zwischen
den zwei Wangen einer jeder Aufnahmetasche, ist verstellbar, so daß verschieden
hohe zu umbändernde Warenstapel in sie hineinpassen, wozu jede vorlaufende Wange
11 an einer in der hinteren Wange 12 verstellbaren Spindel 13 befestigt ist. Am
äußeren Ende der Innenfläche jeder vorlaufenden Wange 11 ist eine Saugdüse 14 vorgesehen,
die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Ähnliche Saugnäpfe 15, 16, 17 und
18 sind zwischen den Aufnahmetaschen 7 und 8, 8 und 9, 9 und 10 und zwischen den
Aufnahmetaschen 10 und 7, wie Fig. 6 zeigt, vorgesehen. Diese Saugnäpfe sind am
Revolverkopf 6 befestigt, so daß sie mit ihm gedreht werden. An der Arbeitsstellung
list ein L-förmiger Kolben 19 vorgesehen, der in die jeweils in dieser Arbeitsstellung
befindliche
Aufnahmetasche eingreifen kann. Der Kolben 19 ist radial bewegbar und in Fig. 6
in seiner tiefsten Stellung dargestellt, in welcher sein Fuß sich in der Nähe der
Spindel 13 befindet. Nach der Rückseite des Kolbens 19 zu gerichtet ist eine schematisch
dargestellte Vorrichtung 20 vorgesehen, die aus einem Saugheber und einem Haftmittelspender
zum Ausziehen eines einzelnen Bandes aus einem Stoß und zum Aufbringen eines Haftklebers
auf sein hinteres Ende besteht und zusammen mit einer hin- und hergehenden, nicht
weiter dargestellten Greifervorrichtung das gestrichelt dargestellte Band 21 in
die in Fig. 1 gezeigte Stellung fördert. Das vordere Führungsende des Bandes 21
wird in der gezeigten Arbeitsstellung von dem Saugnapf 15 bzw. bei anderen Arbeitsstellungen
der Aufnahmetaschen durch die am Revolverkopf 6 befestigten Saugnäpfe 16, 17 und
18 erfaßt und gehalten, wenn sich der Revolverkopf 6 dreht. Die Ausbildung der Vorrichtung
20 ist selbst nicht Teil der Erfindung und demzufolge auch nicht vollständig beschrieben.
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An der ArbeitsstellungII ist eine Vorrichtung 22 zum Sammeln und
Fördern der gewünschten Anzahl von gemeinsam zu umbändernden Warenstücken in eine
Stellung vorgesehen, die mit einer hin- und hergehenden, nicht weiter dargestellten
Vorschubeinrichtung zusammenarbeitet, mittels welcher der Stapel in die jeweils
in dieser Arbeitsstellung befindliche Aufnahmetasche eingeführt wird.
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Jede hintere Wange 12 ist mit einer kleinen Druckplatte 23 versehen,
die der Übersichtlichkeit halber nur an den Aufnahmetaschen 8 und 9 dargestellt
ist.
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Jede Druckplatte 23 ist schwenkbar auf einem Zapfen in der Wange 12
gelagert und wird durch eine Feder in die gezeigte Stellung bewegt. Aus dieser Stellung
wird die Druckplatte 23 durch einen Nocken zurückgezogen, wenn sich der Revolverkopf
6 aus der Arbeitsstellung III heraus weiter in seiner Umdrehungsrichtung bewegt.
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Die hintere Wange 12 jeder Aufnahmetasche ist durch einen schmalen,
offen endenden Schlitz 29 unterbrochen, der sich von seinem äußersten offenen Ende
aus einwärts erstreckt und so das Einführen einer oszillierenden, nicht weiter dargestellten
Faltklinge erlaubt, welche in Tätigkeit tritt, wenn die Aufnahmetasche die Arbeitsstellung
III verläßt, und durch den offenen Schlitz 29 in die Aufnahmetasche eindringt. Dabei
nimmt die Faltklinge das längere, vorstehende Ende 4 des Bandes mit sich und faltet
so dieses längere Ende 4 des Bandes in die in Fig. 5 dargestellte Lage. Das Verkleben
der beiden Enden 3 und 4 des Bandes miteinander wird in dieser Stellung ebenfalls
durch die oszillierende Faltklinge bewirkt, welche die beiden Enden zusammen gegen
die Druckplatte 23 drückt.
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Eine fest angeordnete Führungsschiene 24 erstreckt sich von der Arbeitsstellung
II bis zu der Arbeitsstellung IV. An der Führungsschiene 24 sind eine Anschlagschiene
25 und Halteschienen 26 angebracht.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende:
Nimmt man an, daß der in der Aufnahmetasche 10 in der Arbeitsstellung IV befindliche
umbänderte Stapel 27 ausgeworfen worden ist, so wird bei der nachfolgenden Drehung
des Revolverkopfes 6 zur Überführung der Aufnahmetasche 10 in die Arbeitsstellung
1 durch die hin- und herbewegliche, nicht weiter dargestellte Greifervorrichtung
das vordere Führungsende des Bandes 21 ergriffen und
festgehalten und quer über das
offene Ende der Aufnahmetasche 10 gelegt, wenn diese die ArbeitsstellungI der in
Fig. 6 gezeigten Aufnahmetasche 7 erreicht hat. Das Band 21 nimmt dann im wesentlichen
die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein, in welcher das Band mit dem Bezugszeichen 1
versehen ist.
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Dann senkt sich der bewegbare Kolben 19 in die Aufnahmetasche, nimmt
dabei das Band mit sich und bringt es so in die U-förmige, in Fig. 2 gezeigte Gestalt,
wie auch Fig. 6 das in der Aufnahmetasche 7 befindliche Band veranschaulicht. Daraus
geht hervor, daß sich das hintere Ende 3 des Bandes quer über die hintere Wange
12 erstreckt, während sein längeres Ende 4 über das äußere Ende der vorlaufenden
Wange 11 hinausreicht. Nachdem der Kolbenl9 aus der Aufnahmetasche 7 zurückgezogen
worden ist, wird die letztere durch eine weitere Drehbewegung des Revolverkopfes
6 weiterbewegt und nimmt die ArbeitsstellungII ein, in welcher in Fig. 6 die Aufnahmetasche
8 gezeigt ist. Bevor die Aufnahmetasche 7 jedoch die Arbeitsstellung II erreicht,
wird die Druckplatte 23 ausgelöst, so daß sie unter der Wirkung ihrer Feder die
in Fig. 6 dargestellte Stellung einnimmt. Es ist erkennbar, daß sich die Druckplatte
23 in dieser Stellung auf der Seite des kürzeren Endes 3 des Bandes vor der hinteren
Wange 12 der in Fig. 6 dargestellten Aufnahmetasche 8 befindet.
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In der ArbeitsstellungII führt die Vorrichtung 22 einen Waren stapel
27 radial in das U-förmige, in der Aufnahmetasche befindliche Band ein, wobei die
Außenseiten des Stapels 27 mit den Innenwänden der Wangen 11 und 12 der Aufnahmetasche
im wesentlichen in einer Ebene liegen.
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Der Revolverkopf 6 setzt nunmehr seine Drehbewegung in Richtung nach
der Arbeitsstellung III fort. Dabei wird die Saugwirkung des Saugnapfes bei Erreichen
der Stellung, die in Fig. 6 der Saugnapf 16 einnimmt, automatisch aufgehoben, so
daß das längere Ende 4 des Bandes abfällt und durch Einwirkung der Anschlagschiene
25 radial nach außen läuft, so daß es gezwungen wird, bei der weiteren Vorwärtsbewegung
der das Band und die Warenstapel aufnehmenden Aufnahmetaschen in rückwärtiger Richtung
umzuschlagen, wie es am Band bei der Aufnahmetasche 9 in Fig. 6 dargestellt ist.
Diese Bewegung des Bandes wird durch das Zusammenwirken des längeren Bandendes 4
mit den Halteschienen26 erreicht. Beim Erreichen der ArbeitsstellungIII liegt das
längere Ende 4 des Bandes nunmehr quer über dem offenen Ende der Aufnahmetasche,
wie in Fig. 6 dargestellt ist. Kurz nach Verlassen der ArbeitsstellungIII wird das
Bandende 4 auf der Rückseite des in der Aufnahmetasche befindlichen Stapels durch
Einwirkung der bereits erwähnten oszillierenden Faltklinge so umgefaltet, daß es
das andere Bandende 3, an welchem sich die Haftschicht befindet, überlappt.
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Dabei übt die Faltklinge einen so großen Druck aus, daß die sich überlappenden
Enden des Bandes aneinanderhaften. Der dabei angewendete Druck wird von der Druckplatte23
aufgenommen und nicht auf die umbändertenWaren übertragen, die sonst, wenn sie nur
geringe mechanische Festigkeit haben, durch diesen Druck beschädigt werden könnten.
Um das Verhindern einer Beschädigung des umbänderten Stapels beim letzten Faltvorgang
zu unterstützen, wird das Band während des Vorganges durch Saugwirkung in seiner
Stellung gehalten, die durch nicht dargestellte Öffnungen in den Seitenwandungen
der Aufnahmetaschen
angewendet wird. Diese Saugwirkung dient ferner
dazu, das Band bei den vorhergehenden, bereits beschriebenen Verpackungsstufen fest
in seiner Stellung in der Aufnahmetasche zu halten. Die die letzte Faltung des Bandes
bewirkende oszillierende Faltklinge führt ihre Bewegung in einer leicht gekrümmten
Bahn aus, so daß ein Streifen oder Anstoßen an den zuäußerst gelegenen Gegenstand
in dem umbänderten Stapel vermieden wird.
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Der Revolverkopf 6 setzt nunmehr seine Drehbewegung fort und bringt
die Aufnahmetasche 10 in die Arbeitsstellung IV, wo er in seiner Drehbewegung wiederum
verharrt. Der umbänderte Stapel 27 nimmt jetzt seine Stellung in der Aufnahmetasche
10 ein, und ein nicht dargestellter Auswerfer greift in die Aufnahmetasche, legt
sich gegen die Innenseite des gepackten Stapels und schiebt den letzteren radial
nach außen auf eine Ablagefläche, auf welcher das Paket zusammen mit anderen Paketen,
die in gleicher Weise wie beschrieben bereits umbändert worden sind, gestapelt wird.
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Der Kreislauf des Revolverkopfes 6 ist abgeschlossen und wird von
neuem wiederholt, so daß jede der Aufnahmetaschen in die vier bekannten Arbeitsstellungen
gelangt.
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Es ist selbstverständlich, daß die Bewegung der verschiedenen Vorrichtungen
zum Falten des Bandes, zum Einführen des zu umbändernden Warenstapels in die Aufnahmetasche
des Revolverkopfes 6, zur Betätigung der Druckplatte 23, zum Verkleben der Bandenden
und dem anschließenden Auswerfen des umbänderten Stapels durch geeignete Nocken
oder andere äquivalente Elemente bewirkt wird. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann im Rahmen der zugrunde liegenden Anspruchsfassung
vielfach abgewandelt werden, ohne daß der Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens
verlassen wird.