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Vorrichtung zum Handhaben rechteckiger Bündel gestapelten Warenmaterials
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben rechteckiger Bündel gestapelten
Warenmaterials, mit einem Rahmen, der eine praktisch horizontale Plattform aufweist;
einem ersten dem Rahmen zugeordneten Förderer, der nacheinander Bündel auf die Plattform
liefert, wobei jedes Bündel auf dem ersten Förder mit der langen Abmessung parallel
zur Richtung der Fördererbewegung ausgerichtet wird; einem Paar vertikal angeordneter,
drehbar auf diesem Rahmen angebrachter Wellen; mit diesen Wellen verbundenen Ketten
und Kettenrädern; einer Vielzahl schaufelartiger Stößel auf diesen Ketten, die eine
bogenförmige Bewegung und ein gleichzeitiges Verschwenken um 900 der auf der Plattform
befindlichen Bündel hervorrufen, sowie mit einem zweiten dem Rahmen zugeordneten
Förderer zur Aufnahme und zum Transport derStapel längs einer zweiten Bahn.
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Bei der Handhabung von Warenmaterial in Form von Stapeln vor der
Einführung in eine Kartoniervorrichtung tritt eine Reihe von Schwierigkeiten auf,
weil die Stapel im allgemeinen nicht gesichert sind und deshalb ihre Handhabung
notwendigerweise einen sehr empfindlichen Vorgang darstellt. Bisher hat man -sich
auf die von Hand erfolgende Weitergabe beschränkt, die natürlich in der Geschwindigkeit
wesentlich unterhalb des Leistungsvermögens von Kartoniermaschinen liegt, so daß
beispielsweise nicht jeder Arbeitszyklus einer solchen Kartoniermaschine ausgenutzt
werden konnte.
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Erfindungsgemäß soll nun eine Vorrichtung geschaffen werden, bei
der die Gegenstände schonender behandelt werden, die Arbeitsweise der Vorrichtung
bei der Handhabung der Gegenstände flexibler ist und jeder Arbeitszyklus der Kartoniermaschine
ausnutzbar ist.
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Bei bekannten Förderern, bei denen ebenfalls eine Übergabe von einem
Förderelement an eine Plattform und von dort zu einem zweiten Förderelement zum
Abfördern von dieser Plattform erfolgt, sind keinerlei Einrichtungen zur Richtungsänderung
der Bündel auf der Plattform vorgesehen, bevor die Bündel von Schiebevorrichtung
erfaßt werden.
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Ebensowenig für die genannte Aufgabe eignen sich Förderer der eingangs
genannten Art, bei denen keinerlei Vorkehrungen getroffen sind, um die Bündel von
dem Förderer zu den Aufnahmeträgern zu übergeben. Vielmehr ist die bekannte Vorrichtung
lediglich in der Lage, die Bündel von einer Seite zur anderen ruckartig zu bewegen.
Ganz offensichtlich ist eine solche Maschine völlig unbrauchbar zur Handhabung gestapelten
Bahnmaterials wie Gesichtstüchern od. dgl.
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Demgegenüber wird erfindungsgemäß die genannte Aufgabe bei einer
Vorrichtung zum Handhaben rechteckiger Bündel gestapelten Warenmaterials der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß der zweite Förderer mit einer Vielzahl von in
horizontalem Abstand angeordneten Stapelaufnahmeträgern ausgestattet ist und die
Plattform eine Vielzahl sich verjüngender Finger in der Bewegungsbahn der Träger
aufweist, wobei die Träger zur Aufnahme der vorbeigeführten Finger geschlitzt sind.
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Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß die Gegenstände,
bei denen es sich z. B. um ein Bündel Gesichtstücher handeln kann, die geneigte
Rampe hinunter relativ langsam und schonend gefördert werden, wobei die Berührung
mit den Schaufeln oder dem Becherförderer jeweils gegeben ist. Die Erfindung bedeutet
also für Stapel aus nicht gesicherten Blättern oder Bahnen, bei denen man bis vor
kurzem die Weiterreichung von Hand angewendet hat, einen ganz besonderen Vorteil.
Man kann mit erstaunlich hohen Geschwindigkeiten arbeiten.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben,
wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Diese zeigen in Fig. 1 und 1 a nach
Zusammensetzen längs der Trennlinie A-A schematisch eine Ausführungsform
einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Handhaben von Bündeln oder Stapeln von beispielsweise
Gesichtstüchern, Fig. 2 und 2 a nach Zusammensetzen längs der Trennlinie B-B schematisch
eine Seitenansicht der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 1 a, F i g. 3 eine schematische
Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Überführung von im Längsabstand befindlichen
Bündeln aus Bandmaterial von einem Beschleunigungsbündelförderer und zum Drehen
der Bündel um 900 zum Absetzen in Nebeneinanderanordnung mit Abständen, um sie derart
den Bündelaufnahmetaschen oder Haltern des Zuführungsförderers einer Kartoniermaschine
anzupassen, F i g. 4 eine teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt gezeichnete
schematische Ansicht der Vorrichtung nach F i g. 3, F i g. 5 einen senkrechten Teilschnitt
durch einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 4 im wesentlichen längs der Linie 5-5,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach den Fig. 3 bzw. 4, jedoch in vergrößertem
Maßstab, Fig. 7 eine teilweise in Ansicht und teilweise im senkrechten Schnitt wiedergegebene
Darstellung der Vorrichtung nach F i g. 6 im wesentlichen längs der Linie 7-7, Fig.
8 eine vergrößerte Einzeldarstellung derjenigen Teile der Vorrichtung, die im Kreis
»C« in der oberen linken Ecke der F i g. 7 erscheinen, F i g. 9 eine Draufsicht
auf die Teile nach F i g. 8 und in Fig. 10 eine Seitenansicht der Teile nach F i
g. 9.
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In den Fig. 1, 1 a, 2, 2 a bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein
einen Förderer, der einer kontinuierlichen Faltvorrichtung od. dgl. zugeordnet ist,
in der eine Vielzahl von Papierbändern aufeinandergelegt wird, so daß die Stapel
von Tüchern entstehen, die durch die Kartoniervorrichtung bei 11 in Kartons verpackt
werden sollen. Bei 12 ist ein Überführungsförderer vorgesehen, der wiederum zu einem
Trennförderer 13 führt. Oberhalb des Trennförderers 43 befindet sich eine Vielzahl
von umlaufenden Messerschneiden 14, die den kontinuierlichen Bandstapel in eine
Vielzahl einzelner Stapel zerteilen.
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Wenn die Stapel oder Bündel aus den Tüchern den Trennförderer verlassen,
gelangen sie schließlich zu einem Beschleunigungsförderer 15, wo ein bestimmter
Mitte-zu-Mitte-Abstand erreicht wird. Schließlich werden die Bündel oder Stapel
(wie bei 16 in Fig. 3) um 900 in die Stellung bei 17 nach F i g. 3 gedreht, wobei
die allgemein mit 18 bezeichnete Flügelradvorrichtung Verwendung findet.
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Wie man am deutlichsten aus den F i g. 3 und 4 erkennt, schiebt die
Flügelradanordnung 18 die Bündel 16 über einen Bogen, so daß die die Vorrichtung
verlassenden Bündel 17 eine um 900 verschwenkte Stellung gegenüber den Bündeln 16
aufweisen. An dieser Stufe laufen die Bündel 11, wie man aus F i g. 4 erkennen kann,
auf eine schiefe Ebene 19, auf der jeder einzelne Stapell7 in einem Halter oder
einer Tasche 2G untergebracht wird. Die Taschen 20 bilden einen Teil der Kartoniervorrichtung
11 und richten die Stapel oder Bündel so aus, daß sie leicht in geeignete quaderförmige
Kartons eingesetzt werden können.
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Zur Umordnung der Stapel 16 enthält die Vorrichtung 18 einen Rahmen,
der in F i g. 6 allgemein mit
21 bezeichnet ist und in der Bahn des Beschleunigungsförderers
15 (vgl. F i g. 4) liegt. Der Beschleunigungsförderer 16 sitzt auf einem Rahmenteil
22, welcher nach F i g. 6 eine Riemenscheibe 23 trägt.
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Der Rahmen 21 ist mit einer Konsole 24 ausgerüstet (vgl. Fig. 6 und
7), welche einen Getriebekasten 25 - trägt. Der Getriebekasten 25 dient als Geschwindigkeitsumsetzer
für eine bei 26 von der Welle 27 eingeleitete Drehkraft (vgl. F i g. 1). Die Welle
27 wird in geeigneter Weise von einem Elektromotor 28 angetrieben, wie man aus F
i g. 1 erkennt.
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An den Getriebekasten 25 ist eine senkrechte Welle 29 angeschlossen,
die in geeigneter Weise bei 30 und 31 in mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichneten
Lagern gelagert ist, die in den Rahmengliedern32 bzw. 33 befestigt sind. Der Rahmen
21 enthält bei 34 und 35 Ständer, die durch Längsgurte 36 und 37 miteinander verbunden
sind. Die oberen Rahmenglieder 32 und 33 sind an einer Plattform auf dem Oberteil
der Ständer 35 und 34 gelagert und in geeigneter Weise bei 38 und 39 verbunden.
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Eine der Welle 29 entsprechende Welle ist bei 40 vorgesehen (vgl.
Fig. 6), die in geeigneter Weise in Lagerblöcken 41 und 42 gelagert sind.
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Jede Welle 29 und 40 trägt obere und untere Kettenräder, wobei das
obere Kettenrad auf der Welle 29 mit 43, das untere Kettenrad dagegen mit 44 bezeichnet
ist. Die oberen und unteren auf der Welle 40 befestigten Kettenräder sind mit 45
bzw. 46 bezeichnet. Über die Kettenräder 43 und 45 läuft eine Fördererkette 47,
die eine Vielzahl von sich in vertikaler Richtung erstreckenden Stäben48 trägt.
Die Stäbe 48 sind ferner an einer Kette 49 befestigt, die über die unteren Kettenräder
44 und 46 geführt ist. Diese Ketten werden entsprechend auf Schienen 47 a und 49
a gelagert. Am Bodenende jedes vertikalen Stabes 48 ist ein Stößel 50 befestigt.
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Wie man deutlichsten aus Fig. 3 erkennen kann, greifen die Stößel
50 auf die Stapel 60 und bewegen bei der wiedergegebenen Ausführungsform die Stapel
über einen horizontalen Boden von 900, um die Stapel in der mit 17 in Fig. 3 gezeichneten
Stellung abzusetzen. Für diesen Zweck ist der Rahmen 21 mit einer Plattform 51 und
einer im allgemeinen bogenförmigen Wandung 52 ausgerüstet. Die Plattform 51 und
die Wandung 52 sind in geeigneter Weise an dem Ständer 35 und dem Rahmenteil 22
gelagert.
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Die mit 19 in Fig. 4 bezeichnete schiefe Ebene besteht bei der wiedergegebenen
Ausführungsform aus einer Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden, zulaufenden
Fingern 53, wie man aus F i g. 5 erkennt. Aus F i g. 5 sind ferner die Taschen 20
zu erkennen, die vorn und hinten geschlitzt sind, so daß sie längs der Finger 53
in der in F i g. 4 wiedergegebenen Weise laufen. In anderen Worten bedeutet dies,
daß die Träger auf horizontal angeordneten Fördererketten 54 nach F i g. 4 montiert
sind und auf ihrem Weg nach rechts in dieser Wiedergabe die Stapel 17 unter dem
Druck der Stößel 50 aufnehmen.
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Haben die Stößel 50 ihre Funktion zur Einführung des zugeordneten
Stapels 70 in den entsprechenden Träger 20 beendet, darln laufen die Stößel 50 über
den Träger hinweg, wie man bei 50 a in F i g. 3 erkennt, um zum Einlaufende der
Vorrichtung zurückzukehren und den Vorgang zu wiederholen.
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Der wiedergegebene Förderer 54 ist mit einer Vielzahl von Trägern
20 ausgerüstet und weist eine Kette 55 auf, die über ein Kettenrad 56 in F i g.
6 geführt
ist. Das Abgabeende des Förderers 54 liegt innerhalb der
Kartoniervorrichtung 11 (F i g. 1).
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Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist die schiefe
Ebene 19 unter einem Winkel von etwa 100 zur Waagerechten geneigt und besitzt eine
horizontale Länge von etwa 690 mm. Auf diesen Abstand werden die Stapell7 um etwa
125 mm in die Taschenträger 20 abgesenkt. Die Stapel 16 (später 17), die durch diese
Vorrichtung 18 bearbeitet werden, messen etwa 248 mm in der Länge und etwa 115 mm
in der Breite, wobei der Beschleunigungsförderer die Stapel 16 mit nach F i g. 3
ausgerichteten Längsabmessungen und einem Mitte-zu-Mitte-Abstand von etwa 355 mm
orientiert. Die Stapel 17 sind mit ihren kurzen Abmessungen ausgerichtet, um 90(
relativ zu dem Stapel 16 umorientiert und weisen einen Mitte-zu-Mitte-Abstand von
etwa 190 bis 205 mm auf, so daß sie den üblichen Kartonierungsmaschinen angepaßt
sind. Die Vorrichtung 18 ordnet somit nicht nur jedes Bündel 16 um, sondern ändert
auch den Abstand zwischen den Bündeln. Dabei verschieben sich die Bündel oder Stapel
16 in radialer Richtung relativ zur Welle 40 (vgl. F i g. 3). Die Anfangsgeschwindigkeit
eines Stapels oder Bündels 16, das in die Vorrichtung 18 einläuft, trägt es radial
nach innen trotz der Tatsache, daß es den Förderer 15 verlassen hat. Dies ist durch
die Lage des Bündels 16 a in F i g. 3 angedeutet. Aus diesem Grund werden erfindungsgemäß
die Stößel 50 mit einer größeren Länge als der Länge der Stapel 16 versehen. An
einem Zwischenteil des Verschwenkweges des Stapels 16 a wird die Trägheitskomponente
durch die Zentrifugalkomponente überwunden, so daß beim Erreichen der Stellung 17
a in Fig. 3 das Bündel annähernd vor die Wandung 52 stößt. Somit ergibt sich während
des bogenförmigen Laufes des Bündels 16 unter dem Einfluß des Stößels 50 zuerst
eine radial nach innen gerichtete Bewegung, auf die eine radial nach außen gerichtete
Bewegung folgt, um die ausgefluchteten Stapel wie bei 17 in F i g. 3 aufzubauen.
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Eine optimale Betriebsweise erreicht man, wenn die Spitze 50 a des
Stößels 50 das nächst Bündel 16 um etwa 6,3 mm freigibt. Um diese optimale Betriebsweise
zu erreichen, müssen die Radien des Kettenrades 45 und die radiale Länge des Stößels
50 aufeinander abgestimmt werden. Ist das Verhältnis der Radien des Kettenrades
und des Stößels zu groß, dann gibt die Stößelspitze das nächste benachbarte Bündel
16 nur frei, wenn ein größerer Abstand zwischen dem Bündel 16 auf dem Förderer 15
entsteht.
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Ist andererseits die radiale Länge des Stößels 50 im Vergleich zu
dem Kettenradradius zu groß, dann bewegt sich die Stößelspitze mit beträchtlicher
Ge-
schwindigkeit, wodurch ein übermäßiger Aufschlag entsteht, wenn der Stößel auf
das Bündel 16 trifft.
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Da das Bündel 16 praktisch ungesichert ist und da es aus Schichten
von Bandmaterial besteht, kann durch einen solchen Schlag die allgemein rechteckige
Gestalt dieses Bündels zerstört werden. Bei der wiedergegebenen Ausführungsform
ist der radiale Abstand der Stößelspitze etwa 260mm, während der Kettenraddurchmesser
etwa 123,8 mm beträgt.
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Selbstverständlich sind diese hauptsächlichen physikalischen Parameter
abhängig vom Abstand der Bündel auf den beiden Förderern 15 und 54. Bei der beschriebenen
Ausführungsform ist es möglich, bis zu 300 Tuchbündel pro Minute zu verarbeiten,
was die augenblickliche Grenze für Gesichtstuchkartoniermaschinen darstellt. Selbstverständlich
kann man auch andere rechteckige Bündel gestapelten Warenmaterials mit Vorteil nach
den Lehren der vorliegenden Erfindung handhaben, und man kann - falls diese Bündel
im wesentlichen starr sind - wesentlich höhere Geschwindigkeiten erreichen.