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Vorrichtung im Anschluß an Maschinen zum Herstellen von Briefumschlägen,
Flachbeuteln od. dgl. zum selbsttätigen Verpacken der fertigen Werkstücke Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung im Anschluß an Maschinen zum Herstellen von Briefumschlägen,
Flachbeuteln od. dgl. zum selbsttätigen Verpacken der fertigen Werkstücke in offengehaltenen
Faltschachteln, die anschließend verschlossen werden, bestehend aus einem Tisch,
auf dem die Briefumschläge aufrecht hintereinander angesammelt werden, aus einem
quer zu diesem Strang in der Tischebene schrittweise bewegten Förderer für die Faltschachteln
und aus einem weiteren Förderer, welcher in der Längsrichtung des Stranges wirkt
und in jede Faltschachtel eine bestimmte Anzahl von Briefumschlägen od. dgl. schiebt.
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Es ist bereits bekannt, in aufrecht gestellte und an den Enden offene
Faltschachteln, die in Abständen von Mitnehmern über eine Füllstrecke geführt werden,
runde Konservendosen von senkrecht gestellten Zellen rädern mit zwei Zellen zur
Aufnahme der Konservendosen paarweise seitlich einschieben zu lassen.
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Die Zellenräder sind so hintereinandergesetzt, daß das jeweils nächste
Rad das Dosenpaar durch Einschieben eines neuen Paars weiter in die Schachtel drückt,
bis diese gefüllt ist und geschlossen und abgeführt werden kann.
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Eine solche Füllvorrichtung ist auch schon für Zellenräder mit drei
Zellen entwickelt worden, welche die Dosen versetzt zueinander einschieben. Die
über den Seitenrand der Schachtel überstehende letzte Dose wird durch eine Walze
in die Schachtel gedrückt, die darauf verschlossen wird.
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Bekannt ist auch das Einfüllen von Teebeuteln aus einem Auslauf oder
einer Füllschnauze von Hand in eine Faltschachtel, wobei jeder Beutel zum leichteren
Herausnehmen einen Anhänger erhält. Das Einfüllen von Briefumschlägen oder Flachbeuteln
von Hand in eine Schachtel ist wirtschaftlich nicht mehr zu vertreten.
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Zum Stand der Technik gehört weiterhin eine Maschine zum Verpacken
von Glühlampen oder ähnlichen Gegenständen in hülsenartige Verpakkungsbehälter aus
Wellpappe od. dgl., die unmittelbar an einen oder mehrere Fertigungsautomaten für
Glühlampen angeschlossen werden kann und das Verpacken der aus den Automaten ausgestoßenen
Glühlampen selbsttätig durchführt. Die vorliegende Erfindung befaßt sich nicht mit
der Verpackung zerbrechlicher Gegenstände noch benötigt sie infolge der Zerbrechlichkeit
eine doppelte Hülle aus einem Schutzstoff, wie Wellpappe od. dgl.
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Ebenfalls bekannt ist eine Füllvorrichtung mit einem Schieber, der
rechtwinklig zu der Oberfläche eines Förderbandes vor- und zurückbeweglich ist,
um
auf dem Förderband herangeführte Päckchen, wenn von diesen die gewünschte Anzahl
vorhanden ist, in einen dem Schieber gegenüber angeordneten Trichter von Pyramidenstumpfform
zu drücken, an den die zu füllende Faltschachtel angesetzt ist. Eine angesammelte
Menge von 500 oder 1000 Briefumschlägen ist im Gegensatz zu derartigen Päckchen
elastisch und hat keine eindeutige Länge, so daß es nicht gut möglich ist, sie anders
als in Förderrichtung des Ansammelns in die Faltschachtel zu schieben, zumal diese
auch möglichst an ihren kleinsten Seiten ihre Boden- oder Verschlußklappen haben
soll.
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Es ist auch schon bekannt, eine Vorrichtung zum päckchenweisen Verpacken
der fertigen Umschläge in mit Deckeln versehene Kartons an Briefumschlagmaschinen
anzuschließen. Dabei ist die Vorrichtung auf der der Bedienungsseite abgewandten
Seite der Maschine so angeordnet, daß eine Päckchenförderung an eine Einfüllstelle
und diese selbst rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur Herstellungsmaschine,
die Förderung der gefüllten Kartons an eine Deckelungsstelle und der Abtransport
der gedeckelten Kartons dagegen parallel zu ihr verlaufen.
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Eine ebenfalls bekannte Fördervorrichtung hat einen auf einem Wagen
sitzenden Schieber für die zu fördernden Gegenstände. Der Wagen hat für die Vorder-
und Hinterräder eine unterschiedliche Spurweite, um beim Rückführen des Schiebers,
nachdem
dieser aus dem offenen Ende des Papiersacks herausgezogen
ist, mit dem Vorderende tiefer als mit dem rückwärtigen Ende abgesenkt werden zu
können.
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Damit werden die die Vorder- und Hinterräder führenden Schienenstücke
verschieden tief abgesenkt und müssen dementsprechend am Ende des Rückführhubes
durch eine Gabel wieder auf die Arbeitshöhe gebracht werden.
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Alle diese bekannten Vorrichtungen können einmal nicht in Verbindung
mit neuzeitlichen Hochleistungsmaschinen für die Herstellung von Briefumschlägen,
Flachbeuteln od. dgl. verwendet werden, weil sie die anfallenden Mengen an Werkstücken
nicht verarbeiten können, und geben zum anderen auch keinerlei Hinweis, wie die
Verpackungsvorrichtung der gestiegenen Maschinenleistung angepaßt werden könnte.
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Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Verpackungsvorrichtung
für Hochleistungsmaschinen für die Herstellung von Briefumschlägen, Flachbeuteln
od. dgl. mit einem Sammeltisch für die Briefumschläge, einem schrittweise bewegten
Querförderer für die Faltschachteln und einem Förderer, der die abgezählten Briefumschläge
in die Faltschachteln schiebt, zu schaffen. Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch,
daß als Förderer für die Briefumschläge od. dgl. von einer Gewindespindel und einer
Leitschiene in Strangrichtung geführte Greifer vorgesehen werden, die durch Drehung
der Gewindespindel in der einen oder anderen Richtung in oder gegen die Förderrichtung
der Briefumschläge bewegt werden und mit der Leitschiene so verbunden, z. B. verzahnt,
sind, daß sie vor dem Einschieben quer zur Förderrichtung in die Förderbahn des
Stranges hinein- bzw. nach dem Füllen einer Faltschachtel aus dieser herausbewegt
werden können, und daß ein Zählwerk vorgesehen ist, das nach Ansammlung einer bestimmten
Anzahl von Werkstücken die Greifer in Betrieb setzt.
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Die Greifer sitzen an einem Schlitten, der mittels der Gewindespindel
verschiebbar ist und eine Vierkant- oder Keilwelle aufnimmt, die über Zahnräder
auf die seitlich verzahnten Greifer wirkt und diese je nach Drehrichtung aufwärts
aus dem Bereich der Päckchen heraus- oder abwärts in ihn hineinbewegt.
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Die Welle trägt ein Ritzel, in welches ein Zahnsegment eingreift,
das über eine daran drehbar gelagerte Rolle durch eine Steuerkurve auf einer Taktwelle
und eine Feder gesteuert wird.
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Zum sicheren Einführen der Werkstücke in die Öffnung der Faltschachtel
sind in an sich bekannter Weise blattfederartige Führungen angeordnet, welche vor
dem Einschieben der Werkstücke in die Faltschachtel hinein- und nach dem Einschieben
der Werkstücke wieder aus ihr herausbewegt werden können. Zum Auslösen der bei jedem
Arbeitszyklus der Vorrichtung sich wiederholenden Schalt- und Steuervorgänge ist
eine Taktwelle mit mehreren Steuerkurven vorgesehen, welche je Arbeitszyklus der
Vorrichtung genau eine Umdrehung macht und danach wieder stillsteht.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, F i g.
2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Linie 2-2 der F i g. 1 unter Fortlassung
der Führungen 65, 67 und deren Betätigungsmechanismus,
F i g. 3 einen Schnitt durch
die Vorrichtung nach Linie 3-3 der F i g. 1 unter Fortlassung des dahinterliegenden
Stapels, F i g. 4 das Antriebsschema für die einzelnen Elemente der Vorrichtung,
F i g. 5 bis 10 die verschiedenen Stadien des Verschließens der Faltschachtel in
Ansicht bzw. Grundriß.
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Die von der Herstellungsmaschine einzeln ausgestoßenen, banderolierten
Päckchen P von Briefumschlägen sammeln sich, von seitlichen Führungen 2 gehalten,
auf dem Ablagetisch 1. Auf der Tischplatte 3 der Verpackungsvorrichtung befindet
sich der Stapel 1 der Faltschachteln zwischen Stapelhaltern4, 5. In an der Tischplatte3
befestigten Lagern 6 laufen die Wellen 7, 8, auf denen Kettenräder 9 sitzen. Auf
den Kettenrädern 9 liegen Förderketten 10 mit in gleiclunäßiger Teilung angeordneten
Mitnehmern 11 auf. Die Welle 7 wird über das Kettenrad 12 derart periodisch angetrieben,
daß die oberhalb der Fläche des Tisches 3 entlangbewegten Mitnehmer 11 jeweils die
unterste Faltschachtel des Stapels T an einer Führung 3 a entlang erst zur Füllstation
II, dann zur Zwischenstation III schließlich in die Trockenstation IV schieben.
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Oberhalb der auf dem Ablegetischl angesammelten Gruppe der Päckchen
und der FüllstationII sind die Gewindespindel 13 mit einem Gewinde hoher Steigung
und die Vierkant- oder Keilwelle 14 angeordnet, die am Antriebsende in den Getriebelagerpiatten
15 bzw. 16, am anderen Ende in dem Lagert7, drehbar gelagert sind. Auf der Gewindespindel
13 und der Welle 14 ist der Schlitten 18 derart gelagert, daß er sich bei Drehung
der Gewindespindel 13 entsprechend der Gewindesteigung seitlich verschiebt, während
bei einer Drehung der Vierkantwelle 14 die in dem Schlitten 18 in ihrer Längsrichtung
verschiebbar gelagerten, seitlich verzahnten Greifer 19 über die Zahnräder20 aufwärts
aus dem Bereich der Päckchen P herausbewegt oder abwärts in ihn hineinbewegt werden.
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Unterhalb der Füllstation II ist unter dem Tisch 3 die Taktwelle22
drehbar in der Getriebelagerplatte 16 und dem Lager 23 gelagert und wird über das
Kettenrad 24 in später beschriebener Weise während eines Arbeitszyklus der Vorrichtung
einmal gedreht.
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Die auf der Taktwelle 22 befestigte Rastscheibe 25 mit einer Rast
26 sichert in Verbindung mit einer durch Hubmagnet und Feder betätigten Klinke (nicht
dargestellt) das Einhalten einer Drehung von genau 360°. Ferner sitzen auf der Taktwelle
22 noch mehrere Steuerkurven, beispielsweise80, 81 und 82, deren Funktion später
beschrieben wird.
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Die Vorrichtung wird (s. F i g. 4) von einem ständig laufenden Elektromotor
30 über Kettenräder31, 32 und Kette 33 angetrieben, so daß die in dem Lager 34 gelagerte
Welle 35 samt der darauf festsitzenden Magnetkupplungshälfte 36 ständig mit etwa
60OU/min umläuft. Auf der konzentrisch zur Welle 35 in den Getriebeseitenwänden
drehbar gelagerten Welle 37 sitzen fest die Magnetkupplungshälfte 38, das Mittelteil
der doppeltwirkenden Magnetkupplung 39 und das Kettenrad 40. Das Kupplungsteil 41
mit dem darauf festsitzenden Ritzel 42 sowie das Kupplungsteil43 mit dem darauf
festsitzenden Ritzel 44 sind auf der Welle 37 drehbar und können, je nach Erregung
der Kupplung, abwechselnd zeitweilig von dem festen Mittelteil der Magnetkupplung
mitgenommen werden.
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Auf der Gewindespindel 13 sitzt das Mittelteil 45 einer doppeltwirkenden,
in ihrem Drehmoment regelbaren Magnetkupplung fest. Das Kupplungsteil 46 mit dem
darauf festsitzenden Ritzel 47 sowie das Kupplungsteil 48 mit dem darauf festsitzenden
Zahnrad 49 sind auf der Gewindespindel 13 drehbar und können, je nach Erregung der
Kupplung, abwechselnd mit dem festen Mittelteil der Magnetkupplung gekuppelt werden.
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Die Ritzel 42 und 47 sind über Zwischenräder 50 miteinander im Eingriff
und haben bei entgegengesetzter Drehrichtung gleiche Drehzahl. Das Ritzel 44 steht
über das Zwischenrad 51 mit dem Zahnrad 49 so im Eingriff, daß dieses bei gleicher
Drehrichtung mit der halben Drehzahl umläuft. Auf der Nabe des Zwischenrades 51
sitzt das Kettenrad 52 fest, welches über die Kette 53 und das Kettenrad 54 den
Maltesertrieb 55 antreibt. Der Maltesertrieb 55 setzt über das Kettenrad 56, Kette
57 und Kettenrad 12 die Welle 7 und die Transportketten 10 mit den Mitnehmern 11
periodisch in Bewegung. Das Kettenrad 40 gibt über die Kette 58, das Getriebe 59
(Unterse.zung 1:100), die Kette 60 und das Kettenrad 24 der Taktwelle 22 pro Arbeitszyklus
der Vorrichtung eine volle Umdrehung.
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Unterhalb bzw. oberhalb des Ablagetisches 1 sind Querwellen62, 63
schwenkbar gelagert. Die obere Querwelle 63 ist geteilt, um dem Schlitten 18 mit
den Greifern 19 den Durchgang zu ermöglichen. Auf den Querwellen 62, 63 sitzen an
hebelförmigen Haltern 64 vier blattfederartige Führungen 65 und an Haltern 66 zwei
blattfederartige Führungen67 fest.
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Ferner sitzt auf der unteren Querwelle 62 ein Hebel 69 fest, dessen
Rolle 70 durch eine (nicht dargestellte) Feder an den Umfang der auf der Taktwelle
22 befestigten Steuerkurve 71 gezogen wird. Die Querwellen 62, 63 sind über Hebe172
und Stangen 73 derart miteinander gekuppelt, daß bei einer Umdrehung der Kurve71
alle sechs Führungen 65, 67 gemeinsam entweder in die Öffnung einer in der Füllstation
II angekommenen leeren Faltschachtel einschwenken (s. F i g. 3) oder aber nach Einführung
der Päckchen P in die Faltschachtel wieder aus der Faltschachtel herausschwenken,
so daß die gefüllte Faltschachtel ungehindert zur Zwischenstation III bewegt werden
kann.
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Am Ende der Vierkantwelle 14 sitzt ein Ritzel 74 fest, in welches
ein an der Getriebewand 16 schwenkbar gelagertes Zahnsegment75 eingreift. Das Zahnsegment
75 wird über eine daran drehbar gelagerte Rolle76 durch die auf der Taktwelle 22
befestigte Steuerkurve 77 und eine nicht dargestellte Feder zur Auf- oder Abwärtsbewegung
der Greifer 19 in dem Getriebeschlitten 18 gesteuert.
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F i g. 5 und 6 zeigen in Ansicht und Grundriß die Lage der Schließklappen
der Faltschachtel im Stapel, Station 1. F i g. 7 und 8 zeigen die Lage der Schließklappen
in der FüllstationII. Die seitlichen Klappen sind (beispielsweise mit Blasluft)
etwa in die in gestrichelten Linien dargestellte Lage 90 bewegt und werden anschließend
in Pfeilrichtung in die Lage 90 a umgefaltet. Die untere Klappe 91 wird in eine
Lage entsprechend der Lage 90 der seitlichen Klappen bewegt, Fig.9 und 10 zeigen
die Lage der Schließklappen bei Ankunft der Faltschachtel in der Zwischenstation
III. Die untere Schließklappe ist gegen die seitlichen Klappen in die Lage 91 a
gefaltet.
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Die angefeuchtete obere Klappe 92 ist noch offen und
wird auf dem Wege
der Faltschachtel in die Trockenstation IV gegen die untere Klappe gefaltet.
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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Sobald von
der Herstellungsmaschine aus das letzte der vorbestimmten Anzahl Päckchen fertiger
Briefumschläge auf den Ablagetisch 1 geschoben wird, wird über deren Päckchenzählwerk
der Erregungsstrom für die Magnetkupplungen36, 38 sowie 39, 41 und 45, 46 eingeschaltet.
Über die Zahnräder 42, 50, 47 wird die Spindel 13 angetrieben. Der Hubmagnet hebt
die Sperrklinke aus der Rastscheibe 25 auf der Taktwelle 22, und diese beginnt,
über Kettenrad 40, Kette 58, Getriebe 59 und Kette 60 angetrieben, eine volle Umdrehung.
Die Vierkantwelle 14 wird über die Kurve77 in Drehung gesetzt, und die Greifer 19
im Schlitten 18 bewegen sich abwärts.
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Die Führungen 65, 67 werden über die Steuerkurve 71 in die Öffnung
der Faltschachtel in der Füllstation geschwenkt. Der Greiferschlitten bewegt sich
auf die Faltschachtel hin, und die Greifer 19 schieben die Päckchen in die leere
Faltschachtel hinein. Nach Beendigung des Einschiebens wird der Erregungsstrom der
Magnetkupplungen 39, 41 und 45, 46 über die Steuerkurve 80 auf der Taktwelle 22
ausgeschaltet.
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Die Führungen 65, 67 werden über die Kurve 71 aus der Faltschachtel
herausgeschwenkt. Die mit Blasluft zur Öffnung der Faltschachtel hin geblasenen
seitlichen Schließklappen werden durch von der Steuerkurve 81 auf der Taktwelle
22 betätigte Schieber (nicht dargestellt) in bekannter Weise umgefaltet.
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Durch die Steuerkurve 82 auf der Taktwelle 22 wird nach Abschaltung
der Kupplungen 39, 41 und 45, 46 der Erregungsstrom für die Kupplungen39, 43 und
45, 48 eingeschaltet. Die Gewindespindel 13 dreht sich entgegengesetzt und bewegt
den Greiferschlitten 18 zurück in die Ausgangsstellung. Gleichzeitig werden über
die Kurve 77 und Vierkantwelle 14 die Greifer 19 wieder nach oben geschoben. Sie
bewegen sich also entsprechend dem Diagramm 19 a. Über das KettenradS2, Kette 53,
Kettenrad54, Maltesertrieb 55 und Kette 57 werden durch eine Schaltung des Malteserkreuzes
die Förderketten 10 um eine Teilung weiterbewegt und schieben eine leere Faltschachtel
vom Stapel 1 in die Füllstation II, die gefüllte Faltschachtel aus der Füllstation
II in die Zwschenstation III. Auf dem Wege von SLationIT zur Station TII wird die
untere Schließklappe der X altschachtel durch die Schlaufe 83 aufwärts gefaltet,
die noch nach außen gefaltete obere Schließklappe der Schachtel durch die Rolle84
des Feuchtwerkes 85 befeuchtet (oder eventuell gummiert). Die befeuchtete obere
Schließklappe wird durch die Schlaufe 86 abwärts gefaltet, während sich die Faltschachtel
von der Station III zur Trockenstation IV bewegt. Nach Beendigung des Bewegungstaktes
der Förderketten 10 wird der Erregungsstrom für die Kupplungen 45, 48 und 39, 43
abgeschaltet. Nach Beendigung einer vollen Umdrehung der Taktwelle 22 rastet die
Sperrklinke wieder in die Rastscheibe 25 ein, und der Erregungsstrom der Magnetkupplungen36,
38 wird durch eine der Steuerkurven auf der Taktwelle abgeschaltet. Der Arbeitszyklus
der Vorrichtung ist beendet. Er beginnt von neuem, sobald auf dem Ablagetisch I
wieder dievor'cestimmte Anzahl Päckchen angesammelt ist.
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Die Ansprüche 2 bis 6 sind echte Unteransprüche und vermitteln daher
keinen selbständigen Schutz.